氧化石墨烯改性-復(fù)合材料性能研究.pdf

1、氧化石墨（GO）是近年來(lái)研究的熱點(diǎn),其制備方法多種多樣,但是由于方法各異所制備的材料性能存在一定的差異。本文選用三種體系，采用強(qiáng)氧化的過(guò)硫酸銨法制備氧化石墨，提出了操作簡(jiǎn)單、無(wú)污染的氧化石墨制備方法。研究了不同基團(tuán)偶聯(lián)劑和無(wú)機(jī)離子Zn2+對(duì)氧化石墨烯表面進(jìn)行修飾和表面功能化的研究。采用KEB9007/GO、二乙烯三胺改性納米ZnO/GO作為填料，制備了不同的環(huán)氧納米復(fù)合材料。利用 XRD、SEM、TG、EDS、Uv-vis、FTIR、接

2、觸角、吸水率測(cè)試、拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)等手段對(duì)其進(jìn)行表征和分析，并測(cè)試了不同環(huán)氧復(fù)合材料的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能，獲得如下結(jié)論：
　　(1)雖然三種方法都可以得到氧化石墨，但三種GO的氧化程度存在差別，傳統(tǒng)Hummers法保留了更多的芳環(huán)結(jié)構(gòu)。氫氟酸法與過(guò)硫酸銨法的制備過(guò)程相比傳統(tǒng)Hummers法，更為簡(jiǎn)便、無(wú)污染，值得推廣。
　　(2)分別帶有氨基、環(huán)氧基、異氰酸基的三種偶聯(lián)劑都成功接枝了氧化石墨烯，綜合考慮，帶有異氰酸基的K

3、H9007改性效果最佳。研究發(fā)現(xiàn)，KH9007/GO在環(huán)氧復(fù)合材料中的最佳添加量為0.05wt％，此時(shí)復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、斷裂伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度均達(dá)到了最大值，分別比純環(huán)氧樹脂提高了104.32%、14.46%、118.89%、89.84%。同時(shí)復(fù)合材料的吸水率降低了44%，熱穩(wěn)定性提高。說(shuō)明改性后GO的納米分散效果，可以顯著提升復(fù)合材料的性能。
　　(3)二乙烯三胺改性納米ZnO可以均勻的負(fù)載在GO的片層上，降低了其親水