1、石墨烯是一種由碳原子經(jīng)sp2雜化而成的單原子厚納米材料。由于其真正意義上的二維結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的出眾性能，近年來(lái)引起人們廣泛的研究興趣。氧化石墨烯作為大規(guī)模制備石墨烯的前驅(qū)體、重要的石墨烯衍生材料，具有同環(huán)氧樹(shù)脂單體良好的相容性，以及固化過(guò)程中與環(huán)氧基質(zhì)可反應(yīng)性，并且能夠從多方面提高聚合物性能，是一種優(yōu)異的納米填料。本文結(jié)合近年來(lái)出現(xiàn)的新型脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂，設(shè)計(jì)合成了一種全新結(jié)構(gòu)的氧化石墨烯/含硅脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂納米復(fù)合體系，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面系統(tǒng)

2、表征，并對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試研究。具體內(nèi)容概括為:
　　(1)以改進(jìn)的Hummers氧化法，制備氧化石墨，并使用丙酮為溶劑，通過(guò)超聲手段對(duì)其進(jìn)行剝離，制備得到氧化石墨烯。紅外光譜顯示:氧化石墨烯中包含羥基、環(huán)氧基、羧基。X射線光電子能譜進(jìn)一步確認(rèn)碳氧比為3∶1。廣角X射線衍射圖譜顯示:絕大多數(shù)氧化石墨得到充分剝離，氧化石墨烯保持單片層結(jié)構(gòu)。拉曼光譜反映了氧化石墨烯中sp2與sp3結(jié)構(gòu)含量的比例，證明氧化程度適中。同時(shí)，利用掃描電鏡對(duì)氧

3、化石墨烯的微觀形貌進(jìn)行觀察，氧化石墨烯片層面積達(dá)到微米級(jí)，片層表面為褶皺薄紗狀形貌符合氧化石墨烯特征。上述對(duì)石墨烯結(jié)構(gòu)的表征支持Lerf所提出的氧化石墨烯結(jié)構(gòu)模型。氧化石墨烯熱失重分析結(jié)果表明，其熱穩(wěn)定性較差，分解溫度在200℃左右。
　　(2)利用超聲分散法將所制備的氧化石墨烯均勻的分散在含硅脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂單體中。以4-甲基六氫苯酐（HMPA）為固化劑，2-乙基-4-甲基咪唑(EMI)為固化促進(jìn)劑，通過(guò)原位聚合法制備了含硅氧化石

4、墨烯/脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂納米復(fù)合材料。利用廣角XRD衍射、紅外光譜、透射電鏡、掃描電鏡對(duì)氧化石墨烯在基質(zhì)中的分散性進(jìn)行表征。結(jié)果表明氧化石墨烯在環(huán)氧樹(shù)脂基質(zhì)中分散均勻，并且與環(huán)氧基質(zhì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，接枝到聚合物三維網(wǎng)絡(luò)體系當(dāng)中。
　　(3)對(duì)制備的氧化石墨烯/含硅脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合體系進(jìn)行熱失重分析、動(dòng)態(tài)力學(xué)分析。并對(duì)其絕緣性能以及介電性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明:復(fù)合體系較純含硅脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂熱穩(wěn)定性顯著提高:熱分解速率最大降低50％，殘?zhí)?/p>