石墨烯在改性聚氨酯中的應(yīng)用，石墨烯聚氨酯分散機(jī)

石墨烯的簡介
　　
　　石墨是碳單質(zhì)的同素異形體，碳元素的神奇的六號元素，碳單質(zhì)同素異形體從zui硬到極軟，從全吸收到全透光，絕緣體到半導(dǎo)體到導(dǎo)體，絕熱到良導(dǎo)熱，而石墨烯就是單原子層的石墨。
　　
　　石墨烯增強(qiáng)樹脂機(jī)理
　　
　　石墨烯具有很大的表比面積，加上石墨烯的分子級的分散，可與聚合物之間形成很強(qiáng)的界面作用，羥基等官能團(tuán)和制作過程均會使石墨烯變成褶皺的狀態(tài)，這些納米級的不平整可增強(qiáng)石墨烯與聚合物鏈之間的相互作用。官能團(tuán)化石墨烯表面含有羥基，羧基等化學(xué)基團(tuán)，可與極性高分子如聚甲基丙烯酸甲酯形成較強(qiáng)的氫鍵。
　　
　　石墨烯改性聚氨酯
　　
　　作為石墨烯前驅(qū)體的氧化石墨烯（GOs）具有較高的比表面能，良好的親水性及機(jī)械性能，對光、輻射的反射和吸收作用強(qiáng)，且在水和極性有機(jī)溶劑中分散性良好，其成本更是比碳納米管低得多，以氧化石墨烯作填料與聚氨酯（PU）復(fù)合可將二者的優(yōu)點(diǎn)集于一體，不僅能夠賦予復(fù)合材料優(yōu)異的力學(xué)、熱學(xué)、通透和耐老化性能，而且還能使其具有抑菌、光學(xué)、導(dǎo)電等特殊功能。
　　
　　GOs/WPU共混膜的抗拉強(qiáng)度比未改性的純WPU膜有明顯的提高，當(dāng)GOs含量為0.6wt﹪時，共混膜的力學(xué)性能，大約為純WPU膜抗拉強(qiáng)度的2倍，但作為補(bǔ)強(qiáng)填料存在的GOs含量的增加，導(dǎo)致了WPU膜斷裂伸長率的下降；GOs能顯著改善WPU膜的耐紫外線老化性能，在GOs質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6wt﹪時，GOs/WPU共混膜的耐老化性能，此時耐水性能也；0.6wt﹪GOs的加入明顯改善了WPU的熱穩(wěn)定性，熱分解溫度提高了近30℃。 通過濕法成膜制備了GOs、酸化CNTs和CNTs改性的PU微孔膜，借助拉伸測試、高阻計等表征手段，探討了加入的GOs含量對復(fù)合PU微孔膜力學(xué)性能、電學(xué)性能、通透性能、耐老化性能等的影響。
　　
　　少量GOs的加入即能顯著提高改性PU微孔膜的力學(xué)性能，其中GOs加入量為0.1wt﹪時分散性，抗拉強(qiáng)度為純PU微孔膜的2倍；隨著GOs、酸化CNTs和CNTs含量的增加，PU微孔膜的吸濕率、孔隙率和透濕量均呈現(xiàn)增大的趨勢，一定程度上增強(qiáng)了微孔膜的通透性，其中GOs改性PU微孔膜的通透性改善zui顯著，在加入量1.0wt﹪時，吸濕率、孔隙率和透濕量zui高，與純PU微孔膜相比，吸濕率增加了466.4﹪，孔隙率增加了153.4﹪，透濕量增加了153.5﹪。此外，在加入0.1wt﹪的GOs時，孔隙率和透濕量也很高，此時PU微孔膜的力學(xué)性能，通透性也較高，滿足了微孔膜通透性能提高的同時維持了微孔膜良好的力學(xué)性能；GOs能顯著改善PU微孔膜的耐熱、耐紫外線老化性能，當(dāng)GOs含量為0.1wt﹪時，微孔膜的耐老化性能。
　　
　　產(chǎn)品應(yīng)用
　　
改性聚氨酯材料，用途非常廣，可以代替橡膠，塑料，尼龍等，用于機(jī)場，建材，汽車廠，煤礦廠，水泥廠，公寓，別墅，公園林美化，彩石藝術(shù)，公園等