热塑性聚氨酯/石墨烯气凝胶导电复合材料的制备及性能

摘要

以氧化石墨烯为前驱体,聚乙烯醇(PVA)为交联剂,通过组装-冷冻干燥-热处理制备石墨烯气凝胶(GA),并以GA为骨架,热塑性聚氨酯(TPU)为填充体,采用真空浸渍法制备了TPU/GA导电复合材料。研究了PVA含量对于GA及其复合材料结构及导电性的影响。实验结果表明,制得的GA具有三维网络结构、较低的密度(50S/m),制得的TPU/GA复合材料结构中,TPU均匀包覆在GA骨架的孔壁上,TPU包覆层的引入使复合材料表现出增强的可压缩性能,GA三维网络结构使复合材料表现出良好的导电性。并且随着PVA添加量的增加,GA及其复合材料的结构规整度增加,相应的电导率提高,当PVA添加量为氧化石墨的5倍时,TPU/GA复合材料的电导率可达58S/m。