1、塑料制品大多數(shù)是電絕緣材料，使用時(shí)通過(guò)摩擦等相互作用易產(chǎn)生靜電導(dǎo)致電荷積累，最終產(chǎn)生電火花;同時(shí)塑料產(chǎn)品屬于易燃品，管理不當(dāng)，將會(huì)引起較大的火災(zāi)，給人類(lèi)生活帶來(lái)較大隱患。因此，消除這些安全隱患開(kāi)拓塑料產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，應(yīng)當(dāng)對(duì)塑料制備的抗靜電性能及阻燃性能適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行改性。本課題分別用馬來(lái)酸酐接枝的高密度聚乙烯(MA-HDPE)和高密度聚乙烯（HDPE）作為基體，以超騫石墨、聚乙烯亞胺(PEI)功能化的還原氧化石墨烯(PEI-RGO)為導(dǎo)電填

2、料，溴化聚苯乙烯(BPS)作為阻燃填料制備導(dǎo)電阻燃的雙抗復(fù)合材料。本課題的主要對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究:
　　1.PEI功能化RGO首先通過(guò)Hummer法將天然石墨進(jìn)行氧化處理使其表面具有大量的含氧官能團(tuán)，得到氧化石墨烯(GO)。然后用樹(shù)枝狀的PEI修飾還原GO，PEI上含有大量的氨基可以與GO上的羧基發(fā)生酰胺化反應(yīng)，還可以與環(huán)氧基團(tuán)發(fā)生親和取代反應(yīng)，PEI以共價(jià)鍵的形式接枝于GO表面，再通過(guò)水合肼進(jìn)一步還原獲得PEI-RGO導(dǎo)電填

3、料。結(jié)果表明PEI很好的接枝在GO表面，提高了GO的熱穩(wěn)定性，同時(shí)還增大了GO的片層間距，使PEI-RGO更好的分散于基體中;通過(guò)水合肼進(jìn)一步還原之后PEI-RGO的熱穩(wěn)定性和電導(dǎo)率進(jìn)一步提升。
　　2.導(dǎo)電性能研究分別以MA-HDPE和HDPE為基體，以超騫石墨、PEI-RGO為導(dǎo)電填料研究不同基體，不同導(dǎo)電填料對(duì)材料電導(dǎo)率的影響，并制備性能優(yōu)異的導(dǎo)電材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明超騫石墨在HDPE基體中的分散性較差，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15 wt

4、％時(shí)，材料電導(dǎo)率才10-5 S/m，但復(fù)合材料的機(jī)械性能急劇下降。通過(guò)溶液復(fù)合制備的MA-HDPE/RGO納米復(fù)合材料，PEI-RGO很好的分散在基體中，材料有一個(gè)較小的滲透閾值（＜0.5 wt％），并在質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2wt％時(shí)樣品的電導(dǎo)率為0.0233 S/m;同時(shí)由于基體與填料之間結(jié)合牢固，PEI-RGO的加入，材料的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性的幾乎不變。通過(guò)溶液法制備的MA-HDPE/RGO母粒再與HDPE進(jìn)行熔融復(fù)合制備的HDPE/RGO，

5、其電導(dǎo)率與MA-HDPE/RGO相比，相對(duì)較低，但PEI-RGO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0 wt％時(shí)電導(dǎo)率可達(dá)到2.78×10-7 S/m，達(dá)到抗靜電范疇，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于HDPE/Graphite材料的電導(dǎo)率;且材料的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性隨著填料的添加沒(méi)有較大的影響。
　　3.阻燃性能研究含鹵阻燃劑可以高效的改善材料的阻燃性能，但由于燃燒過(guò)程中會(huì)釋放較多的煙和有毒性氣體，污染環(huán)境。因此我們選取新型環(huán)保的高分子鹵系阻燃劑BPS作為本課題的阻燃劑來(lái)提高

6、材料的阻燃性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明通過(guò)溶液復(fù)合制備的MA-HDPE/RGO/BPS共混物，由于BPS與基體的相容性較差，當(dāng)BPS含量高達(dá)25 wt％時(shí)材料才能達(dá)到垂直燃燒UL-94的Ⅴ-0等級(jí);同時(shí)由于相容性較差，根據(jù)體積排除理論，PEI-RGO在基體中的導(dǎo)電滲透閾值進(jìn)一步降低，RGO質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1.5 wt％，BPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25 wt％時(shí)，其電導(dǎo)率為1.07×10-5 S/m高于MA-HDPE/1.5 wt％RGO的4.3×10-6 S/m