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聚合物薄膜如热塑性乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氨酯(TPU)以及工程材料聚丙烯(PP)由于优良的加工性、低成本以及力学性能,在复合材料领域有广泛的应用,但是聚合物材料在导热和抗静电方面有所不足。新型碳材料如石墨烯纳米带(GNRs)、石墨烯等,具有优异的导热导电性能及综合性能,如果使GNRs或石墨烯均匀分散在高分子基体中,能够极大地提升复合材料的导热导电等性能。但是GNRs和石墨烯易团聚,不容易分散于多数有机溶剂中,这一特性不利于它们的深入研发利用。为此,采用掺杂设计思想在纳米填料表面负载导电聚合物,制备了基于不同形貌复合填料的热塑性复合材料,并对所得复合材料的导热和导电性能进行详细研究。具体研究过程和结论如下:采用Hummers法氧化切割MWCNTs以获得氧化石墨烯纳米带(GONRs),在其表面原位聚合聚对苯二胺,再经水合肼还原,得到RGONRs-PPDA纳米复合体,探究了RGONRs-PPDA含量对EVA复合薄膜的阻隔和导热导电性能的影响。研究表明:RGONRs-PPDA掺杂体能够有效地提高填料在有机溶剂中的分散性,有利于其在聚合物基体中实现均匀稳固分布,并且二者发挥协同作用,能大大提高EVA复合薄膜的导热导电性能。复合膜材的导电导热渝渗值大约为0.6-0.8wt%之间,当添加0.8wt%的RGONRs-PPDA时,与纯EVA薄膜相比,氧气透过率(OTR)下降了68.49%,导热率超过了1.2W/(m·K)。通过Hummers法制得氧化石墨烯(GO),在其表面原位聚合聚对苯二胺,再经水合肼还原,得到RGO-PPDA纳米复合体,并对比探究了不同GO-PPDA和RGO-PPDA含量对TPU复合薄膜的导热导电能力和阻隔性能的影响。研究发现:水合肼还原后得到的RGONRs-PPDA的复合体亲油性明显提高,在DMF中的分散性良好,在TPU基体中分散均匀稳固分布。当添加0.8wt%的RGO-PPDA时,相比纯TPU薄膜,复合膜材OTR降低了73.28%,1g(ρv)下降了8个数量级,热导率超过1W/(m·K)。用成本低廉,来源丰富但性价比优越的埃洛石纳米管代替性能优异但成本高昂的碳类填料,在埃洛石纳米管表面上负载导电聚合物聚苯胺,制备埃洛石纳米管掺杂聚苯胺HNTs-PANI的复合体。探究了HNTs-PANI对PP复合材料的抗静电、导热、阻燃及力学性能的影响。研究表明:当HNTs-PANI质量分数为5wt%时,相比于纯PP,复合材料的Log(ρv)下降了7个数量级,热导率提高了2.906倍。同时,HNTs-PANI的加入也有利于提高PP复合材料的阻燃和力学性能。