石墨烯(Graphene)是由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体,作为一种新型的碳材料,具有优异的物理、化学及机械性能。本文主要利用氧化还原法制备石墨烯,通过紫外-可见光吸收(UV-vis),傅利叶红外光谱(FT-IR),差量热分析(TG-DSC),X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)等测试手段研究氧化过程中高锰酸钾使用量、中温反应时间和反应温度对样品氧化程度的影响,运用热还原法对氧化石墨进行还原,探讨升温速率和反应温度对还原氧化石墨烯的影响;将制备的还原氧化石墨烯添加进PA1010,考察其对PA1010力学性能和摩擦性能的影响。具体的实验内容和结论如下:(1)考察高锰酸钾使用量发现,样品的氧化程度随氧化剂使用量的增加而增大,高锰酸钾与鳞片石墨质量比为3:1时为最佳比例;氧化过程中温反应时间越长,样品的氧化程度随之增加,说明中温反应阶段的时间对氧化石墨的氧化程度影响较大,时间越长,样品氧化越充分,氧化程度越高;反应温度对氧化程度的影响表现为,反应温度越高,氧化石墨的层间距越大,更有利于制备少层的还原氧化石墨烯。(2)研究还原过程中升温速率和反应温度两个因素发现,在高的升温速率下,氧化石墨的片层才能被剥离,制备出还原氧化石墨烯;同时,反应温度越高,制备的还原氧化石墨烯越薄。(3)将rGO和石墨添加进PA1010中,考察填充物对尼龙复合材料的性能影响。研究发现,石墨和rGO的添加均使得尼龙结晶温度提高;分析材料的机械性能可知,与石墨相比,rGO作为填料时复合材料的综合性能更加优异,并且在rGO填充比为0.4 wt%时性能最佳,而当填充量超过0.5 wt%时,rGO会在材料中出现团聚现象,造成应力集中,复合材料性能显著下降。