阳离子水性聚氨酯功能化石墨烯的制备及对聚氨酯弹性体的复合改性

来源期刊：高分子材料科学与工程2019年第9期

论文作者：蒋玉湘 赵洪祥 赵天宝 李再峰

文章页码：150 - 156

关键词：氧化石墨烯;表面改性;复合材料;力学性能;

摘    要：采用自制的阳离子水性聚氨酯树脂对氧化石墨烯(GO)进行表面修饰制得聚氨酯功能化的氧化石墨烯(MGO),经原位聚合法制备MGO/聚氨酯(MGO/PU)杂化弹性体。利用红外光谱、X射线衍射、热重分析、差示扫描量热分析、透射电镜、扫描电镜等测试手段表征和分析了MGO的结构和性能以及对聚氨酯弹性体的改性。研究结果表明,经阳离子水性聚氨酯成功改性后的GO,片层间距扩大,层数减小,水溶性变为油溶性,有序结晶结构转变为无序结构。MGO的加入降低了聚氨酯弹性体软段的玻璃化转变温度,提高了PU软段区和硬段区的最快分解温度。MGO/PU弹性体拉伸强度达到50.6 MPa,远超于PU和GO/PU。弹性体断面的扫描电镜图显示,在MGO/PU复合材料中,MGO纳米粒子分布均匀,与PU基体的作用力显著提高。