摘要: 聚酰亚胺以其强度高、耐热性好等优点而受到了广泛的关注，然而随着先进技术的发展，对聚酰亚胺的性能要求也越来越高。近年来，石墨烯和其衍生物因具有优异的性能吸引了科研人员的兴趣，而添加石墨烯或其衍生物来提高聚酰亚胺的综合性能也成为了引人... 展开 聚酰亚胺以其强度高、耐热性好等优点而受到了广泛的关注，然而随着先进技术的发展，对聚酰亚胺的性能要求也越来越高。近年来，石墨烯和其衍生物因具有优异的性能吸引了科研人员的兴趣，而添加石墨烯或其衍生物来提高聚酰亚胺的综合性能也成为了引人注目的研究方向。 本文通过Improved Hummers法制备了表面带有含氧活性基团的氧化石墨烯(GO)，并通过对苯二胺对其进行化学改性，制备改性的氧化石墨烯(PPD-GO);通过水合肼对其进行还原，制备还原的氧化石墨烯(rGO)。采用SEM、FT-IR、Raman、XRD、XPS对改性前后的GO和还原的GO进行表征。SEM和XRD分析表明，石墨烯及其衍生物的微观结构有所不同，PPD-GO比GO的片层结构更明显，根据布拉格方程计算得PPD-GO的层间距为1.36nm、GO的层间距为0.82nm，即PPD-GO更易于片层的分离;FT-IR和XPS分析表明，GO含氧官能团较多，含氧量为26.78％，对苯二胺改性后的PPD-GO存在氨基官能团，含氧量为15.63％、含氮量为2.80％，还原后的rGO含氧官能团降低，含氧量为9.43％。综上所述，结果表明成功合成了GO、PPD-GO以及rGO。 采用4，4'-二氨基二苯醚(ODA)、4，4'-二氨基苯甲烷(MDA)以及1，5-二(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)萘（BATN）为二胺单体，选用3，3'，4，4'-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)为二酐单体，制备了一系列不同GO、PPD-GO以及rGO含量的聚酰亚胺复合薄膜，采用FT-IR、XRD、SEM、TGA、DSC和万能拉伸测试等方法对复合薄膜的结构和性能进行表征和分析。FT-IR分析表明，复合薄膜的热亚胺化完全;XRD分析表明，石墨烯及其衍生物的加入影响了聚酰亚胺的结晶性，GO的加入使薄膜的结晶向无定型转化，PPD-GO的加入使薄膜的结晶向有序性转化;TGA分析表明复合薄膜均具有良好的热稳定性;DSC测得薄膜的玻璃化转变温度Tg均高于260℃;GO、PPD-GO以及rGO的加入可改善复合薄膜的拉伸性能，加入2％的rGO使薄膜的拉伸强度提高16.8％。 收起