微波膨脹石墨薄片/聚氨酯納米復(fù)合材料的制備及表征

編號：NMJS04909

篇名：微波膨脹石墨薄片/聚氨酯納米復(fù)合材料的制備及表征

作者：葉云和； 韓晶杰； 馬玉錄； 謝林生； 羅日萍； 洪 敏；

關(guān)鍵詞：石墨薄片； 微波膨脹； 聚氨酯彈性體； 納米復(fù)合材料； 微相分離；

機(jī)構(gòu)： 華東理工大學(xué) 機(jī)械與動力工程學(xué)院； 上海 200237；

摘要： 通過改進(jìn)的Hummers法制備了高氧化程度的氧化石墨(GO),再利用微波膨脹制備了石墨納米薄片(wGO),并采用X射線能譜分析(EDS)、熱重分析(TGA)、元素分析、紅外分析對GO和wGO進(jìn)行測試。結(jié)果表明,wGO中O含量較GO中明顯減少,說明微波膨脹能還原GO,使其表面含氧基團(tuán)減少;進(jìn)一步采用X射線衍射(XRD)、原子力顯微鏡(AFM)對wGO的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行表征,表明微波法使GO層間距增大,剝離效果明顯。利用溶液法原位聚合制備了wGO/聚氨酯彈性體(TPU)納米復(fù)合材料,掃描電鏡(SEM)觀測顯示,wGO在TPU基體中有良好的分散性;當(dāng)wGO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時,拉伸強(qiáng)度提高了116.1%;當(dāng)其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%時,導(dǎo)熱性能和導(dǎo)電性能分別提高了72.4%和6個數(shù)量級。wGO/TPU納米復(fù)合材料的微相分離程度更高,在室溫下有更高的儲存模量。