[发明专利]利用苝酐非共价修饰石墨烯制备形状记忆聚合物的方法

摘要

本发明公开了一种利用苝酐非共价修饰石墨烯制备形状记忆聚合物的方法。将0.02克石墨烯加入到80毫升N‑甲基吡咯烷酮中，超声分散0.5~1h，再加入0.0037克醋酸锌、0.0392克3,4,9,10‑苝四甲酸二酐和0.0242克三羟甲基氨基甲烷，继续超声分散0.5~1h，然后在氮气氛下于180℃反应10~14h，待反应结束后，将反应液倒入无水乙醇中沉析出料，过滤，所得滤出物经真空干燥，即为苝酐非共价修饰石墨烯，然后将苝酐非共价修饰石墨烯与HDI和聚己内酯二元醇进行反应，制得形状记忆聚合物材料。本发明方法操作简单，尤其是苝酐非共价修饰石墨烯的制备过程非常简单，易于推广，并充分利用了苝酐和石墨烯性能上的协同增强效应，使制得的形状记忆聚合物材料具有优异的机械性能、形状记忆性能和热性能。

主权项

1.一种利用苝酐非共价修饰石墨烯制备形状记忆聚合物的方法，其特征在于具体步骤为：(1)将0.02克石墨烯加入到80毫升N‑甲基吡咯烷酮中，超声分散0.5~1h，再加入0.0037克醋酸锌、0.0392克3,4,9,10‑苝四甲酸二酐和0.0242克三羟甲基氨基甲烷，继续超声分散0.5~1h，然后在氮气氛下于180℃反应10~14h，待反应结束后，将反应液倒入无水乙醇中沉析出料，过滤，所得滤出物经真空干燥，得到紫黑色产物，即为苝酐非共价修饰石墨烯；(2)将4.0g重均分子量为1000的聚己内酯二元醇放入圆底烧瓶中，在氮气氛下加热至80℃并磁力搅拌直至融化，然后加入20 ml N,N‑二甲基甲酰胺和0.2 ml二月桂酸二丁基锡，将混合物加热至105℃保温20 min除水，再降温至80℃，加入1.0 ml六亚甲基二异氰酸酯，于80℃下反应5h，制得含有端异氰酸酯聚氨酯预聚体的混合液；(3)将0.07g步骤(1)制得的苝酐非共价修饰石墨烯加入到25ml N,N‑二甲基甲酰胺中，超声分散1h，制得苝酐非共价修饰石墨烯分散液；(4)将步骤(3)制得的苝酐非共价修饰石墨烯分散液加入到步骤(2)制得的含有端异氰酸酯聚氨酯预聚体的混合液中，在氮气氛中于80℃下搅拌反应14小时，然后一起倒入60℃下预热过的模具中，在80℃下加热固化16h，即制得形状记忆聚合物材料。