[发明专利]一种高力学强度GO/TPU原位聚合方法

权利要求书

1.一种高力学强度GO/TPU原位聚合方法，其特征在于：所述GO/TPU的原料按重量份数计包括：0.05~0.1份氧化石墨烯，60.0份聚丙二醇-4000，27.4份甲苯二异氰酸酯，12.6份1,4-丁二醇；

所述甲苯二异氰酸酯为TDI-80；

氧化石墨烯使用前依次用冰乙酸、双十烷基二甲基溴化铵处理，其中，冰乙酸过量，氧化石墨烯与双十烷基二甲基溴化铵质量比为3：1；

其具体包括以下步骤：

1）氧化石墨烯的制备：以鳞片石墨为原料，采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯；

2）改性氧化石墨烯的制备：向氧化石墨烯中倒入冰乙酸，超声振荡3~4h，待乙酸自然挥发后用去离子水洗涤至中性，再溶解于去离子水中，控制浓度为2mg/mL，并超声振荡1h，再使用0.1mol/L NaOH溶液调节溶液PH=9，加入双十烷基二甲基溴化铵，磁力搅拌反应2h，得到改性氧化石墨烯悬浮液；

3）改性氧化石墨烯/聚丙二醇-4000共混物的制备：将30份除水处理后的聚丙二醇-4000缓慢加入至步骤2）得到的改性氧化石墨烯悬浮液中，在磁力搅拌状态下得到改性氧化石墨烯/聚丙二醇-4000共混物，冷冻干燥去除水分；

4）将剩余已除水的聚丙二醇-4000和改性氧化石墨烯/聚丙二醇-4000共混物加入三口烧瓶中，放置于70℃恒温磁力搅拌器中，通入氮气提供无氧环境，启动机械搅拌器，甲苯二异氰酸酯使用注射器在15min内加入完毕，升温至80℃反应1.5h，采用二正丁胺法测定游离的异氰酸酯基含量不变，升温至110℃，剧烈搅拌下加入1,4-丁二醇，待出现“爬杆”现象，倒入模具中，在110℃真空干燥箱中熟化10h后，将得到的产物挤出造粒即得到高力学强度GO/TPU。

2.根据权利要求1所述的一种高力学强度GO/TPU原位聚合方法，其特征在于：采用冰乙酸及双十烷基二甲基溴化铵对氧化石墨烯进行改性后，与聚丙二醇-4000结合形成改性氧化石墨烯/聚丙二醇-4000共混物，再与甲苯二异氰酸酯、1,4-丁二醇原位聚合得到高力学强度的GO/TPU。