马　朗，　王国建,2,　戴进峰

(1.同济大学 材料科学与工程学院，上海201804；2.先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804)



原位聚合法与溶液混合法制备石墨烯/聚酰亚胺复合材料及其性能

马朗1，王国建1,2,戴进峰1

(1.同济大学 材料科学与工程学院，上海201804；2.先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804)

摘要：利用化学氧化还原法制备出石墨烯。通过原位聚合法及溶液混合法制备出石墨烯/聚酰亚胺复合材料，考察不同复合材料制备方法对其机械性能及导电性能的影响，并对其作用机理进行探讨。结果表明，制备的石墨烯为二维的单层或寡层材料，加入到聚酰亚胺中能够增强其机械性能及电导率。相比溶液混合法，采用原位聚合法时石墨烯在聚酰亚胺基体中分散更均匀，对其团聚作用有更好的抑制作用，制备的复合材料性能更优异。采用该法加入石墨烯的量为1.0 wt%时，拉伸强度达到了132.5 MPa，提高了68.8%；加入量增加到3.0 wt%时，电导率达6.87×10-4S·m-1，提高了8个数量级，对聚酰亚胺的性能有显著的增强作用。

关键词：石墨烯； 原位聚合法； 溶液混合法； 聚酰亚胺

1前言

石墨烯作为迄今为止最薄的二维材料，具有优异的机械性能、电学性能、光学性能及热学性能，已成为当今新材料研究的热点[1-3]。聚合物材料具有易成型及成本低等特点而具有广泛的应用。然而，由于聚合物材料较低的力学性能、固有的绝缘性等特点不能满足一些领域的应用。利用炭纳米材料改性及增强聚合物被认为是十分有效的途径[4-6]。……