聚氨酯具有吸附力强、耐酸碱性强、耐磨耗等优点,已广泛应用在塑料、涂料、粘合剂等领域中,但其极强的绝缘性限制了它在导电方面的应用。用纳米导电填料对聚氨酯进行掺杂可以增强涂料的导电性,并能同时增强材料的玻璃化转变温度、储能模量等,可以扩大涂料在航空、油气储运等方面的应用,具有重大的研究价值。本文采用石墨烯对聚氨酯进行改性,制备性能优良的聚氨酯导电涂料,讨论了石墨烯的制备、分散和聚氨酯导电涂料的制备工艺。本文通过改进的Hummers法制备氧化石墨,探究了原料、催化剂用量、氧化时间、插层剂对制备的氧化石墨结构的影响,还原剂种类和用量、还原时间对石墨烯结构和性能的影响。通过红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)等对制备的氧化石墨、石墨烯进行表征,确定了石墨烯的最佳制备工艺,如下:将石墨蠕虫采用改进的Hummers法氧化,以浓H2SO4、P2O5和Na NO3的混合物作为插层剂,高锰酸钾、双氧水为氧化剂,氧化5h制备得到高质量的氧化石墨,超声0.5h制得氧化石墨烯片,用水合肼还原8h,可以制备出稳定的石墨烯分散液。借鉴碳纳米管的分散性研究,本文探究了溶剂的极性、粘度、分散剂种类和用量、超声时间对石墨烯分散的影响。通过荧光电子显微镜、Zeta电位仪等表征了石墨烯分散液的均匀性和稳定性。选用乙醇胺为稀释剂、阴离子型的活性剂为分散剂,超声6h,浓度配置为0.2mg/m L,可得到较均匀稳定的石墨烯分散液。本文选择了合适的水性聚氨酯,探究了石墨烯在基体中的分散性。石墨烯/碳管与聚氨酯基体混合后,石墨烯含量对涂料的导电性、玻璃化转变温度、储能模量的影响。将石墨烯分散液与基体混合对涂料的导电性增强不大,而旋涂至聚氨酯涂料的表面,可以大幅度提高涂料的导电性。