董慧民，钱黄海，程丽君，苏正涛，刘 嘉，王文志，牟维琦

(北京航空材料研究院，北京 100095)

石墨烯/橡胶导电纳米复合材料的研究进展

董慧民，钱黄海，程丽君，苏正涛，刘 嘉，王文志，牟维琦

(北京航空材料研究院，北京 100095)

介绍了石墨烯/橡胶纳米复合材料的导电机理，综述了石墨烯及其衍生物、石墨烯的处理改性、与其他材料共混以及纳米导电复合材料的制备，论述了加工方法、硫化工艺以及温度、压力、频率、介质等因素对石墨烯/橡胶纳米复合材料导电性能的影响，并指出多组分橡胶/石墨烯复合体系及其“双逾渗”行为等都将是未来导电石墨烯/橡胶研究的重点。

石墨烯；改性物；导电橡胶；导电机理；电性能；逾渗阈值

石墨烯相关的理论研究已有60多年的历史，但直到2004年，英国曼彻斯特大学物理学家Geim和Novoselov才首次通过机械剥离(胶带剥离)法获得了真正独立存在的二维石墨烯晶体[1]，并发现了石墨烯载流子的相对论粒子特性，由此引发石墨烯的研究热潮。石墨烯是一种由sp2杂化碳原子紧密堆积而成具有二维蜂窝状晶格结构的碳纳米材料[1]。单层石墨烯片层的理论厚度仅有0.3354nm，是目前发现最薄的材料，拥有媲美金刚石的硬度，同时又极度柔韧[2]。相比于其他传统的纳米材料，如黏土、纳米纤维、碳纳米管(CNTs)、膨胀石墨(EG)等，石墨烯独特的结构赋予其更优的性能[3]：表面积约为2630m2/g[4]、面密度仅为0.77mg/m2[5]、拉伸强度可达130GPa、弹性模量约为1.01TPa[6]、热导率约为3000～5000W/(m·K)[7]、电导率可达106S/m[8]、光透过率约为97.7%[9]以及优异的电磁屏蔽能力[10]等。……