王振廷， 尹吉勇， 李 洋， 戴东言

(黑龙江科技大学材料科学与工程学院，哈尔滨150022)

石墨烯基防静电材料制备及其性能

王振廷， 尹吉勇， 李 洋， 戴东言

(黑龙江科技大学材料科学与工程学院，哈尔滨150022)

为满足高分子材料在防静电包装领域的需求，以高定向热解石墨为原料，应用电化学法剥离、冷冻干燥成石墨烯粉末，采用热压法制备石墨烯基聚丙烯(PP)防静电材料。利用SEM、HRTEM、AFM和XRD表征石墨烯微观组织，并对防静电材料进行导电性能与拉伸强度测试。结果表明:制备的石墨烯呈现薄纱状结构，层数少(1～10层)，厚度为2 nm，层间距为0.4 nm;复合材料导电率可达341.25 S/m，拉伸强度最高可达28.22 MPa。该新型石墨烯基复合材料既能满足防静电需求，又能提高基体材料的拉伸强度。

石墨烯;防静电材料;电化学

0 引言

物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫文于2004年通过微机械剥离的方法［1］发现了只有一个碳原子厚度的二维平面材料石墨烯，单层石墨烯因为片层内的大π键，电子是能够自由移动的，其运动速度达到300 m/s远超其他金属，从而使石墨烯具有极好的导电导热性能，甚至高于大多数金属。石墨烯具有高导热系数［2］、极低的电阻率［3］，是世界上最坚硬的材料［4］，其杨氏模量达到1.0 TPa。

防静电材料可分为合成导电型材料与填料型复合材料，其中，导电型材料有聚苯胺、聚乙炔、聚吡咯等。中科院长春应化所与其合作公司已经以吨级规模向美国杜邦公司出口聚苯胺原料。复合型防静电材料有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等材料掺杂，并添加助剂，经混炼、塑化、造粒过程制得复合型的导电树脂［5］。……