126王丽洁等改性氧化石墨烯在水性聚氨酯领域的应用改性氧化石墨烯在水性聚氨酯领域的应用*王丽洁,徐越群,高鹤(石家庄铁路职业技术学院,河北石家庄050041)摘要:氧化石墨烯(GO)是一种新兴的无机纳米材料,研究其改性方法并将其分散到水性聚氨酯(WPU)基体中,提高了无机/有机复合材料的力学、热学性能和抗菌等性能。该文梳理了GO的改性方法,并综述了GO/WPU复合材料在涂料、复合膜、胶黏剂领域的发展及应用,对绿色环保低碳WPU的发展提供了参考。关键词:氧化石墨烯;水性聚氨酯;复合材料;改性材料;绿色环保中图分类号:TU599;TB32TheApplicationofModifiedGrapheneOxideinWaterbornePolyurethaneWANGLi-jie,XUYue-qun,GAOHe(ShijiazhuangInstituteofRailwayTechnology,Shijiazhuang050041,Hebei,China)Abstract:Grapheneoxide(GO)isanewinorganicnanomaterial.Themodificationmethodwasstudiedandthemechanical,thermalandantibacterialpropertiesofinorganic/organiccompositematerialswereimprovedbecauseoftheGOwasdispersedintoWPUmatrix.Inthispaper,themodificationmethodsofGO,andthedevelopmentandapplicationofGO/WPUcompositesinthefieldsofcoatings,compositefilmsandadhesivesarereviewed.Itprovidesreferenceforthedevelopmentofgreenandlow-carbonWPU.Keywords:GO;waterbornepolyurethane;composites;modifiedmaterial;greenenvironmentalprotection水性聚氨酯(WPU)是以水作为分散介质的新型聚氨酯体系,具有无毒、无臭、环保、不易燃等优点,可广泛应用在胶粘剂、织物涂层、涂料、整理剂、皮革涂饰等领域,是聚氨酯工业发展的重要方向[1-3]。WPU结构多为线型分子,交联度低且分子链上含有亲水性基团,其结构使得具有力学性能差、不耐磨、不耐水解、防腐性能不强等缺点[4-6]。为改善水性聚氨酯性能,利用纳米材料对其改性是未来制备高性能水性聚氨酯的发展趋势[7]。1氧化石墨烯功能化氧化石墨烯(GO)作为一种高性能无机纳米材料,是石墨烯的含氧衍生物如图1所示,具有高强度、高硬度、较大的比表面积和高热导率等性能[8],现作为WPU改性的一个新方向。GO表面含有大量的含氧官能团,如羟基、羧基等,使其具有较好的亲水性、化学稳定性和抗污染性,还具有一定的抗菌性,相比其他纳米颗粒,能在水或极性溶剂中更好地分散[9]。将GO引入WPU基体,能与其形成较强的氢键作用力,从而对基体起到增强作用[10-12]。为减少GO在基...