石墨烯改性聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的制备及性能

吴殿国¹，郭娜²，殷鸿尧¹，冯玉军¹

1. 四川大学高分子研究所高分子材料工程国家重点实验室(四川大学)2. 中石化西北油田公司

摘 要：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）具有易加工、价格低廉及透光率好等优点,但在高温下的力学性能较差,阻碍了其在高温环境中的应用。文中以PMMA为基体,通过添加石墨烯（GR）作为增强材料,制备了石墨烯改性的PMMA/GR复合材料,并考察了石墨烯对PMMA热分解性能、玻璃化转变温度及力学性能的影响。研究发现,与PMMA相比,PMMA/GR复合材料的热分解温度略微降低,玻璃化转变温度最高可以达到109.0℃,比纯PMMA高4.7℃,在100℃的弹性模量、断裂应力和断裂伸长率最高可以达到535.8 MPa,12.6 MPa和186.9%,分别是纯PMMA的2.5倍、2.2倍和3.3倍,在120℃的弹性模量、断裂应力和断裂伸长率最高可以达到25.0 MPa,4.5 MPa和254.7%,分别是纯PMMA的6.4倍、2.4倍和1.9倍。

关键词：聚甲基丙烯酸甲酯;石墨烯;改性;玻璃化转变温度;力学性能;