【技术实现步骤摘要】
一种具有高导电性和高拉伸
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电阻敏感性的改性石墨烯/聚氨酯复合材料的制备方法
[0001]本专利技术涉及聚氨酯复合材料
，具体涉及一种具有高导电性和高拉伸
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电阻敏感性的改性石墨烯/聚氨酯复合材料的制备方法。
技术介绍
[0002]随着社会的发展和科技水平的提高，人们开始越来越注重传统材料的功能化。比如，在塑料母粒中添加部分抗菌剂，以满足塑料的抗菌除霉要求；在高分子材料中添加压电或者光电助剂，可以满足复合材料的智能化要求。石墨烯（Graphene）具有独特的二维结构，是已知的电导率最高的材料，其作为导电组分可广泛用于聚合物基导电复合材料。热塑性聚氨酯（Thermoplastic polyurethane, TPU）是一种极性较强的热塑性弹性体，可以通过其结构与组成设计，实现其性能的变化，且它与碳系材料具有良好的亲和力，能够制备三维网状结构和较优力学性能的复合材料，聚氨酯基导电复合材料的研究和应用愈加受到人们的关注。
[0003]石墨烯与TPU等极性聚合物的相容性不良，因此在复...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有高导电性和高拉伸
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电阻敏感性的改性石墨烯/聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于，将十八烷基胺ODA作为修饰剂对氧化石墨烯的表面进行功能化修饰，得到导电性能良好的功能化石墨烯GO
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ODA，接着，与热塑性聚氨酯进行聚合反应制备出一种导电性良好同时具有高拉伸
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电阻敏感性的改性石墨烯/聚氨酯复合材料，包括如下步骤：a、氧化石墨烯GO的制备：以市售的石墨粉为原料，采用改性的Hummers法制备氧化石墨烯，即将定量的NaNO3加入到浓硫酸中，待完全溶解后按比例加入定量的石墨粉和高锰酸钾溶液，进一步反应得到含有一定浓度的亮黄色体系溶液，过滤干燥后获得氧化石墨烯GO；b、功能化石墨烯GO
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ODA的制备：称取一定量的步骤a制备的氧化石墨烯GO，经过冷冻干燥后溶解到N,N
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二甲基甲酰氨DMF溶剂中，加入SOCl2后在70℃下水浴加热，冷凝回流5小时，接着在60℃下减压蒸馏，除去多余的SOCl2之后用正丁醇过滤洗涤，并加入ODA，GO和ODA的投入质量比例为1：5~10，用正丁醇做溶剂，冷凝回流48小时，最后将反应产物用正丁醇抽滤并洗涤，60℃下真空干燥得到GO
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ODA以备用；c、改性聚氨酯复合材料的制备：称取一定质量的步骤b制备的GO
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ODA，分散到DMF中，超声3小时，随后将TPU加入到分散液中，GO
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ODA与TPU的投入质量比为0.01~ 0.05：1，常温下磁力搅拌2小时，最后将混合液烘干，得到改性的GO
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ODA/TPU复合材料；d、热还原复合材料的成型：将制得的复合材料用真空压膜机于一定温度下热压成型，压制成一定厚度的复合膜，最终得到导电性较好的改性石墨烯/聚氨酯复合膜。2.根据权利要求1所述的具有高导电性和高拉伸
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电阻敏感性的改性石墨烯/聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的改性的Hummers法制备氧化石墨烯的过程中，氧化石墨烯溶液的浓度控制为2~3 mg/ml。3.根据权利要求1所述的具有高导电性和高拉伸
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电阻敏感性的改性石墨烯/聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的真空压膜热压成型的条件控制为：热压温度为180~250℃，热压压力为4~10 MPa，热压时间为30~ 60 min。4.根据权利要求1所述的具有高导电性和高拉伸
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电阻敏感性的改性石墨烯/聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的真空压膜厚度控制为小于1.0 mm。5.根据权利要求1至4任一项所述的具有高导电性和高拉伸
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电阻敏感性的改性石墨烯/聚氨酯复合材料的制备方法，其特征在于，按如下步骤制备：a、氧化石墨烯GO的制备：以市售的石墨粉为原料，采用改性的Hummers法制备氧化石墨烯，即将定量的NaNO3加入到浓硫酸中，待完全溶解后按比例加入定量的石墨粉和高锰酸钾溶液，进一步反应得到含有2.0 mg/ml浓度的亮黄色体系溶液，过滤干燥后获得氧化石墨烯GO；b、功能化石墨烯GO
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ODA的制备：将1.0 g步骤a制备的氧化石墨烯GO，经过冷冻干燥后溶解到500 ml 的N,N
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二甲基甲酰氨DMF溶剂中，加入5 ml 的SOCl2后在70℃下水浴加热，冷凝回流5小时，接着在60℃下减压蒸馏，除去多余的SOCl2之后用正丁醇过滤洗涤，并加入10 g的ODA，用正丁醇做溶剂，冷凝回流48小时，最后将反应产物用正丁醇抽滤并洗涤，60℃下真空干燥得到GO
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ODA以备用；c、改性聚氨酯复合材料的制备：称...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔大祥，王敬锋，孙佳伦，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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