石墨烯/聚酰亞胺復(fù)合材料的制備與性能

編號：CPJS02028

篇名：石墨烯/聚酰亞胺復(fù)合材料的制備與性能

作者：王亞平； 李英芝； 張清華；

關(guān)鍵詞：聚酰亞胺； 石墨烯； 復(fù)合薄膜；

機(jī)構(gòu)： 纖維材料改性國家重點實驗室 東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院； 上海 201620；

摘要： 以對苯二胺(PDA)和聯(lián)苯四甲酸二酐(BPDA)為單體,合成了聚酰亞胺前驅(qū)體———聚酰胺酸溶液。采用溶液共混法將氧化石墨烯與聚酰胺酸復(fù)合,經(jīng)制膜和熱酰亞胺化反應(yīng)制備了石墨烯/聚酰亞胺復(fù)合薄膜。用紅外光譜(FT-IR)、拉曼光譜(Raman)、X射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)對復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和形態(tài)進(jìn)行了分析。發(fā)現(xiàn)被還原的氧化石墨烯已經(jīng)充分剝離并均勻分散在聚酰亞胺基體中,且與基體樹脂結(jié)合緊密。力學(xué)性能測試表明,石墨烯的加入明顯改善了聚酰亞胺的拉伸強(qiáng)度,當(dāng)石墨烯含量為2%時,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度提高了53%。熱失重分析發(fā)現(xiàn),復(fù)合薄膜的熱穩(wěn)定性也得到明顯改善,相對于純的聚酰亞胺,添加2%石墨烯的復(fù)合材料其熱降解溫度提高了10℃。