原位聚合制备聚氨酯/氧化石墨烯纳米复合材料的力学性能和热稳定性能研究

来源期刊：材料研究学报2014年第12期

论文作者：李国兴 赵景珊 孙科 王强 王明

文章页码：901 - 908

关键词：有机高分子材料;氧化石墨烯;原位聚合;聚氨酯;力学性能;

摘    要：采用两步投料法,将氧化石墨烯（GO）与4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）充分反应后、再加入聚醚多元醇和三羟甲基丙烷原位聚合制备聚氨酯（PU）/GO纳米复合材料。用广角x衍射、拉伸仪、热失重分析仪和扫描电子显微镜等研究了GO含量对PU/GO复合材料弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率和热稳定性能的影响。研究发现当GO含量为0.2%时,GO在PU基体内分散均匀未出现团聚现象;当GO含量增加时,出现GO团聚体,且随着GO含量增加而增加。GO团聚现象对PU/GO复合材料的力学性能和热稳定性提高具有不利的影响。未出现GO团聚体的PU/0.2%GO复合材料具有最佳力学性能和热稳定性。用连二亚硫酸钠、氢氧化钠水溶液就地还原制备还原PU/GO纳米复合材料（PU/rGO）,研究GO还原对复合材料力学性能和热稳定性的影响。结果发现,GO在PU基体内可以实现一定程度的就地还原,还原后复合材料的力学性能有所下降,但热稳定性能有所提高。