碳材料增强热塑性弹性体复合材料作为一种同时具备高弹性和压电敏感性能的复合材料,在传感器领域上的应用前景引起了广泛的关注,传统的以金属、陶瓷、石墨、炭黑等增强材料制备的复合材料虽然具备优异的导电性能和压敏性能,但是聚合物自身的机械性能无法保证。本文对石墨烯进行共价改性,将改性后的石墨烯与聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)进行复合,得到了同时具有优异机械性能和压敏性能的复合材料。首先将氧化石墨烯(GO)进行氨基化改性得到氨基化改性石墨烯(RGO-NH2),然后将氨基化改性石墨烯与马来酸酐接枝SBS(MA-g-SBS)进行共价接枝,最终得到SBS共价改性石墨烯(SBS-g-RGO)。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及热重分析(TGA)等测试手段,表征和分析了改性过程中各反应阶段产物的化学结构的变化。结果表明,SBS分子链通过共价键接枝在石墨烯片层上。改性石墨烯在有机溶剂中的分散性得到了明显的提升。以SBS-g-RGO作为增强材料,以星型SBS为基体,用溶液共混法制备了改性石墨烯/SBS复合材料,并对该复合材料的机械性能、导电性能和压敏性能进行了测试。测试结果表明,改性石墨烯/SBS复合材料在增强材料的用量达到3 wt%时,其拉伸强度上升了52%,杨氏模量随着改性石墨烯的含量的增加,也提高了122%。同时,该复合材料的渗流阈值达到了1 wt%,随着改性石墨烯含量的增加,复合材料的电阻率明显降低。对复合材料的压敏性能的测试表明,当改性石墨烯含量超过渗流阈值后,复合材料在垂直压力下表现出很好的压敏性能,并且在压缩回弹循环十次后,材料依然表现出了优异的压敏性能与回弹性能。该复合材料在传感器的生产应用中具有一定前景。