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近年来,提高高分子材料的降解性能,减少对不可再生资源的利用,以及提高其导热和导电等性能已成为高分子材料研究领域的一个重要课题。本论文以来源于可再生资源的生物基单体和氧化石墨烯为原料,采用原位熔融缩聚、化学还原和扩链的方法制备出具有生物降解、导热和导电性能的聚酯热塑性弹性体/石墨烯复合材料(BTPE/G),并对该BTPE/G的结构和性能进行了研究。(1)氧化石墨烯在二元醇中的剥离与还原。本文应用磁力搅拌和超声的方法制备了氧化石墨烯/1,4-丁二醇分散液,然后采用溶剂热还原和化学还原的方法将氧化石墨烯还原。数码照片、TEM和AFM证明氧化石墨烯成功分散在1,4-丁二醇中;FTIR、XRD、TGA和EDS法证明氧化石墨烯能够还原成石墨烯。(2)软段和硬段预聚体的制备与性能研究。以氧化石墨烯/1,4-丁二醇分散液、丁二酸为原料,采用原位熔融缩聚和化学还原的方法合成硬段预聚体;以氧化石墨烯/1,4-丁二醇分散液、1,3-丙二醇、富马酸、丁二酸、癸二酸为原料合成软段预聚体。本文应用FTIR和1H-NMR法研究了软段、硬段预聚体的分子结构;并应用DSC和POM对两种预聚体的热性能和结晶性能进行表征,实验结果表明:与无石墨烯的硬段预聚体相比,石墨烯的加入提高了硬段预聚体的Tg、Tm和Tc;使得硬段预聚体的球晶尺寸减小,数目增加。与无石墨烯的软段预聚体相比,石墨烯的加入提高了软段预聚体的Tg和Tm;使得软段预聚体球晶尺寸减小,数目增加。(3)可生物降解聚酯热塑性弹性体/石墨烯复合材料的制备与性能研究。以4,4’-二苯基二异氰酸酯(MDI)为扩链剂,通过扩链反应将软段、硬段预聚体合成可生物降解聚酯热塑性弹性体/石墨烯复合材料(BTPE/G),并应用FTIR和1H-NMR法研究了BTPE/G的分子结构。AFM分析结果显示:BTPE/G中存在石墨烯、软段和硬段三相,且三相存在明显的相分离。XRD、SEM和TEM的测试结果显示:石墨烯在BTPE/G的分散比较均匀,没有明显的团聚发生。随着BTPE/G中石墨烯含量的变化,BTPE/G的导热性能(导热率为0.207到0.492W/mK)和导电性能(导电率为10-12到10-5S/m)发生变化,此外,BTPE/G还具有优异的热性能(Tg在-40oC左右,Tm在105oC以上,Td在358oC以上)和生物降解性能(降解25天质量损失率最高可达94%)。