一锅法制备功能化石墨烯/不饱和聚酯纳米复合材料的研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的：利用性能优异的氧化石墨烯纳米粒子来改性不饱和聚酯树脂，制备出性能增强的功能化石墨烯/不饱和聚酯纳米复合材料；研究该复合材料的结构性能关系，为同类材料的制备奠定一定的理论基础。

研究意义：本课题不但可为石墨烯纳米粒子增强的不饱和聚酯纳米复合材料的研究奠定一定的理论和实验基础，还将拓宽不饱和聚酯树脂的应用范围，如生物医学工程、航空航天、兵器、舰船、电子电气等一些附加值加高的领域。

2. 国内外研究现状分析

目前，仅有少量关于聚酯体系的石墨或石墨烯复合材料的研究工作。

如liu等利用staudenmaier或hummers方法得到的go，通过原位聚合的方式制备了go/聚对苯二甲酸乙二酯复合材料，其拉伸性能与纯树脂相比得到了较大的改善，go 结构也被一定程度还原成功能化石墨烯（functionalized graphene, 简称fg）。

murariu等通过熔融法制备了膨胀石墨/聚乳酸复合材料，力学、热学和阻燃性能得到了很大的提高。

3. 研究的基本内容与计划

(1)查阅国内外相关资料（2.16-2.29）；(2)利用新型的溶剂交换法，制备出稳定的氧化石墨烯/二元醇分散液（3.1- 3.15）；(3)通过原位聚合的方式，制备出功能化石墨烯/不饱和聚酯纳米复合材料（3.16-4.15）；(4)研究复合材料的结构性能的关系（4.16-5.20）。

4. 研究创新点

特色：利用新型无机纳米粒子氧化石墨烯来改性不饱和聚酯树脂；创新：1）利用首创的分馏辅助溶剂交换法，制取达到纳米级的氧化石墨烯/乙二醇分散液；2）将该溶剂交换法与原位聚合方式整合成新的一锅法，制备出新型的功能化石墨烯/不饱和聚酯纳米复合材料，大大简化了实验步骤，提高了制备的效率