该文通过几种典型聚合物/氧化石墨纳米复合材料的制备、表征与性能的研究,揭示了氧化石墨在这种纳米复合材料中的结构及其对材料的热学性能的影响. 首先,该文论述了氧化石墨的制备和表征.采用一定的浓硫酸、浓硝酸和高锰酸钾,在合适的条件下,将石墨氧化成层间距相对稳定的产物,X—射线研究表明,其衍射角在2θ为10°左右,层间距约8.8 . 其次,氧化石墨层间含有大量水化无机离子,对有机物呈疏性.利用有机改性剂可以达到使氧化石墨有机化的目的.改性的氧化石墨具有疏水性,片层的表面能降低并且与插层的聚合物或有机小分子化合物有良好的亲和性,使得有机物较容易插入到氧化石墨层间.常用的有机改性剂一般为烷基铵盐. 第三,该文采用原位聚合、溶液聚合和乳液聚合等方法,制备了聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯等高分子与氧化石墨形成的插层或层离型纳米复合材料. 第四,该文采用X—射线衍射仪、红外光谱仪、高分辨电镜、热分析仪等仪器对所制备的有机/无机纳米复合材料进行了表征,并详细研究了其插层的过程和机理.结果表明,在该种纳米复合材料的制备过程中,插层和层离现象是同时发生的,并且存在不同层间距的插层化合物.实验表明,有机物在氧化石墨层间聚合后,会改变其层间的排列方式.同样,氧化石墨的插入会改变聚合物的热性能.