毕业论文开题报告：基于石墨烯微片/炭黑协同母料的聚氨酯性能研究

基于石墨烯微片/炭黑协同母料的聚氨酯性能研究

项目意义：
石墨和炭黑作为复合材料的导电填料已有大量的研究。近几年来，石墨烯微片因其高比表面积、高电导、价格适中而作为一种新兴的导电填料被广泛应用于导电复合材料领域。然而，石墨烯微片由于高比表面积和片层间较强的范德华力，使其在复合材料加工过程中很容易团聚，降低复合材料的导电性能。到目前为止，已有关于通过溶液法和原位聚合方式制备石墨烯或者炭黑导电聚氨酯复合材料的研究。相比之下，几乎没有文章表示能够通过熔融共混方式制得性能优良的导电NGPs/TPU复合材料。然而，熔融共混方式是导电复合材料工业应用制备中的首选。基于上述两个主要问题，本研究的重点在于通过熔融共混方式，协同两种经过物理改性的导电碳填料来提高热塑性聚氨酯（TPU）的导电性能。综合考虑，以石墨烯微片/炭黑协同导电母料（由厦门凯纳石
……（新文秘网https://www.wm114.cn省略592字，正式会员可完整阅读）……　
填充热塑性聚氨酯：
制备不同纳米炭黑含量的复合材料，其质量百分数有1%，2%，3%，5%，10%。
制备工艺：将CB/TPU母料与TPU初混合，加入密闭式密炼机中密炼一段时间后，将产物移入开放式双辊开炼机中压延成平整的片材。取片材在一定温度下热压成导电待测片状材料。

(2) 协同母料（NGPs/CB=1:9）填充聚氨酯
制备不同导电填料含量的复合材料，其质量百分数有1%，2%，3%，5%，10%。
制备工艺：将（EG/CB(1:9)）/TPU母料与TPU初混合，加入密闭式密炼机中密炼一段时间后，将产物移入开放式双辊开炼机中压延成平整的片材。取片材在一定温度下热压成导电待测片状材料。

(3) 协同母料（NGPs/CB=9:1）填充聚氨酯:
制备不同导电填料含量的复合材料，其质量百分数有1%，2%，3%，5%，10%。
制备工艺：将协同母料与TPU初混合，加入密闭式密炼机中密炼一段时间后，将产物移入开放式双辊开炼机中压延成平整的片材。取片材在一定温度下热压成导电待测片状材料。

（4）石墨微片（GNPs）母料填充到聚氨酯：
制备不同石墨烯微片含量的复合材料，其质量百分数有1%，2%，3%，5%，10%。
制备工艺：将GNPs和TPU初混合，加入密闭式密炼机中密炼一段时间后，将产物移入开放式双辊开炼机中压延成平整的片材。取片材在一定温度下热压成导电待测片状材料。


4月1日至5月上旬
（1） 用高阻仪和四探针对不同体系不同组分含量的待测样品进行电学性能的研究，理论分析其不同体系下电学性能方面异同的原因。
（2） 采用扫描电子显微镜对各体系相应的脆断样品断面进行微观结构的研究，研究导电填料在多相体系的分散情况，一定程度上解释各体系不同导电性能的问题。
（3） 通过DSC分析各体系下，复合材料的结晶情况， 研究复合粉体与单一粉体对高分子相结晶性能的影响，这一定程度上或许也可以作为解释各体系电学性能方面的差异问题。
（4） 通过*射线粉末衍射仪（*RD）研究粉体（从母料中提取）、密炼料、压延料（还可研究取向程度）、热处理料中的石墨片的层层间距变化情况；研究粉体对高分子相的结晶相的影响。



（5） 加入棒状碳纳米管最为第三导电填料，丰富导电网络。

图形解释：










(CB/TPU复合材料) （CB：NGPs=9:1/TPU复合材料）












（CB：NGPs=9:1/TPU复合材料） （NGPs/TPU复合材料）



主要参考文献：
[1] 陈国华，吴大军，翁文桂等，石墨与聚苯乙烯的纳米复合材料过程研究[J]，高分子学报
[2] 罗延龄，王庚超，方斌等.热处理对聚乙烯/炭黑导电复合体系形态结构及 PTC 特性的影响，.功能高分子学报，1996，9（3）：329~336
[3]罗延龄 现代化工 (M odern Chem icalIndu ……（未完，全文共3292字，当前仅显示1663字，请阅读下面提示信息。收藏《毕业论文开题报告：基于石墨烯微片/炭黑协同母料的聚氨酯性能研究》）