【摘 要】
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本文研究了氧化石墨烯(GO)的改性以及改性后的GO/聚氨酯(PU)复合包覆层材料的制备。采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)改性GO,制备了MGO;采用氢氧化钠、蒙脱土和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性GO,制备了改性氧化石墨烯/蒙脱土包覆层填料(MGMCF),并研究了两者在常见溶剂中的分散性。使用溶液共混法将两者分别与聚氨酯包覆层复合,制备了复合包覆层材料,并对复合包覆层材料的使用性能进行了研
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本文研究了氧化石墨烯(GO)的改性以及改性后的GO/聚氨酯(PU)复合包覆层材料的制备。采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)改性GO,制备了MGO;采用氢氧化钠、蒙脱土和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性GO,制备了改性氧化石墨烯/蒙脱土包覆层填料(MGMCF),并研究了两者在常见溶剂中的分散性。使用溶液共混法将两者分别与聚氨酯包覆层复合,制备了复合包覆层材料,并对复合包覆层材料的使用性能进行了研究。主要结果如下:经过改性后,IPDI成功接枝到GO片层上;相比于GO,MGO与有机溶剂的相容性提高。当MGO质量分数为5%时,MGO/PU的线烧蚀速率和残渣率相较于PU包覆层分别降低34.10%和17.71%。MGO/PU表现出良好的粘接性能,其线膨胀系数与装药匹配,表明MGO的引入提高了包覆层的使用性能。采用氢氧化钠改性GO,制备了Na-GO;相比于GO,Na-GO的片层间距略有减小。采用蒙脱土与CTAB通过共沉淀法成功改性了Na-GO,制备出MGMCF复合填料。MGMCF在乙酸正丁酯和DMF中均有良好的分散性,在水中分散性较差,并表现出良好的热稳定性。MGMCF在PU基体中有着良好的分散性。当MGMCF质量分数为2%时,MGMCF/PU的50%定伸应力、拉伸强度和断裂伸长率相较于PU包覆层试样分别提升35.16%、19.35%和下降18%。此外,MGMCF的引入还提高了PU包覆层的结晶度、热稳定性和耐溶剂性。
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