聚乙二醇功能化氧化石墨烯/聚氨酯复合材料的制备与性能

作者：付文; 王丽^*; 黄建宁; 刘翠雯; 彭文龙; 萧浩拓; 李胜林

来源：高分子材料科学与工程, 2021, 37(11): 101-109.

DOI：10.16865/j.cnki.1000-7555.2021.0285

• 氧化石墨烯
• 聚乙二醇
• 聚氨酯
• 性能
• 氢键
• 机理

用聚乙二醇对氧化石墨烯进行表面接枝改性，通过机械共混法制备了聚氨酯/改性氧化石墨烯复合材料。动态力学热分析表明，2%氧化石墨烯的加入会导致胶料的玻璃化转变温度向高温偏移6.2℃,而2%改性氧化石墨烯的加入则会使硫化胶的玻璃化转变温度向低温偏移6.2℃,这表明改性氧化石墨烯可以改善胶料的耐低温性能。此外，2%改性石墨烯的加入同时使硫化胶的拉伸强度和断裂伸长率分别提升76.6%和9.8%。强韧性能同时提升的机理是聚氨酯分子链通过氢键与改性氧化石墨烯产生了很强的相互作用。应变过程中，改性氧化石墨烯-橡胶分子链间生成的氢键被破坏，应变能在这一过程中被耗散，从而实现了聚氨酯橡胶强度与韧性的同时提升。破坏的氢键在停留过程中会可逆回复。提高停留温度和延长停留时间有利于氢键的回复。

• 单位
  广东石油化工学院; 材料学院