1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1．引言

聚氨酯(polyurethane，pu)是聚氨基甲酸酯的简称，是一类以多异氰酸酯与多元醇反应制得的具有独特加工性能的聚合物。根据制备时所用分散介质的不同，聚氨酯可以分为溶剂型聚氨醋和水性聚氨酯(wpu)两大类^[1]。水性聚氨酯较溶剂型聚氨酯应用成本低，且具有无毒、无污染、不燃烧、强附着、耐溶剂、耐腐蚀、易施工等优点，有逐步取代溶剂型聚氨酯的趋势，但水性聚氨酯材料的强度不高，耐热、耐水、抗静电等性能差，因而限制了其进一步的应用^[2]。

石墨烯是一种碳原子通过sp²杂化形成共价键并以六元环方式排列的具有二维平面结构的单原子层石墨材料。由于石墨烯具有突出的导电性能、导热性能、力学强度、气体阻隔性能，在微电子、传感器、太阳能电池等领域具有潜在的应用价值^[3-7]。近年来，高分子材料/石墨烯纳米复合材料因其具有优异的力学、导电、导热、阻隔、阻燃等性能已成为研究的热点课题^[8-10]。获得高性能高分子/石墨烯纳米复合材料的关键问题是解决石墨烯在高分子基体中的分散问题，而实现石墨烯在高分子内的均匀分散是非常困难的。目前，制备石墨烯均匀分散的高分子/石墨烯复合材料的方法主要是采用氧化石墨烯(go)，改性石墨烯(mgo)或者还原石墨烯(rgo)与高分子进行复合。复合的方式主要有溶剂法、熔融共混法和原位聚合法^[11]。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一 本课题要研究和解决的问题

本课题主要是在聚氨酯的合成过程中加入go来对聚氨酯来进行改性，因此合成过程中以及成品中的go的分散程度对聚氨酯的性能的变化尤为重要。本课题重在研究如何在聚氨酯改性过程中使go保持均匀分散，改善go在聚氨酯中容易发生团聚的问题，同时在成品以及之后制备的薄膜涂层中也保持go的均匀分散。在薄膜生成过程中，首先要研究改性聚氨酯在60℃下干燥，150℃下固化交联成膜的均匀程度，提高go在薄膜中的分散性。在此基础上将合成的改性聚氨酯配制成乳液。重点研究乳液的电学性能以及乳液的固含量、粒径大小等相关因素，确定适合电泳的最佳条件。采用阴极电泳的方法制备pu/go涂层，通过控制电泳电压、电泳时间、乳液状态来制备涂层。对涂层进行弯曲、冲击等力学性能以及sem、耐腐蚀、耐盐雾性能测试，研究涂层的分散性和稳定性。