李 瑩, 張 晨

(北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，碳纖維及功能高分子教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029)

0 前言

氧化石墨烯是一種二維層狀碳材料，不但保留了石墨烯獨(dú)特的片層結(jié)構(gòu)，其表面還具有大量的含氧官能團(tuán)，例如羧基、羥基[1-3]，可以與很多小分子或聚合物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)共價(jià)鍵功能化，提高其與聚合物基體的相互作用，實(shí)現(xiàn)均勻分散，起到很好的成核作用和骨架支撐作用[4-6]。

本文在低中溫超聲的輔助下采用Hummers法制備出二維層狀碳材料——氧化石墨烯，并通過共價(jià)鍵功能化的方法將不同種類的氨基引入其表面，得到氨基修飾石墨烯[7-9]。將氨基修飾石墨烯引入到聚氨酯泡沫體系中，研究了不同用量下對聚氨酯泡沫的成核作用，并以此來調(diào)控泡沫的微觀泡孔結(jié)構(gòu)[10]，進(jìn)而制備出性能優(yōu)良的聚氨酯泡沫復(fù)合材料。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要原料

聚醚多元醇，羥值為435～465 mgKOH/g，萬華化學(xué)股份集團(tuán)有限公司；

聚酯多元醇，羥值為340～400 mgKOH/g，山東華誠高科膠粘劑有限公司；

多苯基多亞甲基多異氰酸酯(PAPI)，WANNATE PM-200，萬華化學(xué)股份集團(tuán)有限公司；

三乙烯二胺，A33，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；

醋酸鉀，PC46，上海德音化學(xué)有限公司；

1,3,5 - 三(二甲氨基丙基)六氫三嗪，PC41，江西東旭化工科技有限公司；

有機(jī)硅表面活性劑，ES5612，道康寧上海有限公司；

反式 - 1 - 氯 - 3、3、3 - 三氟丙烯(HFO1233zd)，LBA，美國霍尼韋爾有限公司；

聚醚胺(PEA)，P2000，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；

天然鱗片石墨，74 μm，純度為99.99 %，阿法埃莎(中國)化學(xué)有限公司；

三乙烯四胺(TEDA)，T230，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；

4 - 二甲氨基吡啶(DMAP)，純度為98 %，北京化學(xué)試劑公司；

二甲基甲酰胺(DMF)，純度為99 %，北京化學(xué)試劑公司；

硝酸鈉、高錳酸鉀，優(yōu)等品，純度為99.7 %，淄博新川化學(xué)有限公司；

雙氧水，純度為99.8 %，淄博新川化學(xué)有限公司；

濃硝酸，純度為68 %，北京化學(xué)試劑公司；

濃硫酸，純度為98 %，北京化學(xué)試劑公司；

無水乙醇，純度為99.5 %，北京化學(xué)試劑公司。

1.2 主要設(shè)備及儀器

電子天平，JA1203，上海天平儀器廠；

數(shù)顯恒速強(qiáng)力電動(dòng)攪拌機(jī)，GB90-SH，北京賽爾利儀器有限公司；

高頻數(shù)控超聲分散儀，KQ-500TDB，昆山市超聲儀器有限公司；

真空干燥箱，DZF-6020 ，杭州匯爾儀器有限公司；

X - 射線衍射儀，2500VB2+PC，日本里學(xué)株式會(huì)社；

X射線光電子能譜儀(XPS)，ESCALAB，美國Thermo公司；

傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)，6700，美國尼高力技術(shù)儀器公司；

熱失重分析儀(TG)，TG-209，德國NETZSCH公司；

動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀，DMA/SDTA861e，日立儀器(上海)有限公司；

電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)，LR30K，英國AMETEK公司；

導(dǎo)熱系數(shù)測定儀，QTM-500，湘潭湘儀儀器有限公司；

透射電子顯微鏡，H-800，日本日立公司；

掃描電子顯微鏡(SEM)，Hitachi S-4700，日本日立公司。

1.3 樣品制備

氧化石墨烯的制備：采用優(yōu)化后的Hummers法制備氧化石墨烯，并在制備過程中采用超聲輔助;首先稱取50 mL濃硫酸、2 g石墨粉、1 g硝酸鈉放入500 mL燒杯中，將超聲儀的溫度設(shè)置在4 ℃以下，超聲分散1 h后，取出燒杯，將3 g高錳酸鉀緩慢加入到燒杯中，環(huán)境溫度要控制在10 ℃以下，連續(xù)磁力攪拌3 h；然后轉(zhuǎn)移到40 ℃的恒溫水浴鍋中，進(jìn)行中溫反應(yīng)0.5 h；再迅速升溫到95 ℃反應(yīng)0.5 h；低溫、中溫、高溫反應(yīng)均結(jié)束后，加入去離子水中止反應(yīng)；采用雙氧水和鹽酸溶液多次洗滌，清除多余的金屬離子；然后用去離子水多次反復(fù)洗滌，直到pH值達(dá)到中性，最后進(jìn)行離心處理后干燥備用[11-12]；

氨基修飾石墨烯的制備：將制備好的氧化石墨烯、PEA或TEDA混合并在DMF溶液中超聲分散2 h，在120 ℃下攪拌并冷凝回流30 h；采用DMF對反應(yīng)物進(jìn)行反復(fù)沖洗抽濾，洗掉未反應(yīng)的PEA或TEDA，干燥備用；

聚氨酯/氨基修飾石墨烯泡沫復(fù)合材料的制備：先將不同含量的氨基修飾石墨烯(氨基修飾石墨烯含量分別選取總體系含量的0.5 %、1.0 %、1.5 %、2.0 %、3.0 %)、35份聚醚多元醇、65份聚酯多元醇、16份HFO1233zd發(fā)泡劑、1.2份三乙烯二胺、0.5份醋酸鉀、0.8份1,3,5 - 三(二甲氨基丙基)六氫三嗪、1.5份去離子水、1.25份有機(jī)硅表面活性劑混合，100 Hz下超聲分散30 min，再以650 r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行機(jī)械攪拌，形成A組分；142份PAPI為B組分；將A組分加入B組分后快速攪拌，等待10～30 s，注入到模具中，并將模具放入烘箱中靜置1 h，得到最終制品。

1.4 性能測試與結(jié)構(gòu)表征

XPS分析：將未改性氧化石墨烯和氨基修飾石墨烯充分研磨壓片，采用XPS分析未改性氧化石墨烯及氨基修飾石墨烯中C、O、N 3種元素的變化；

FTIR分析：將未改性石墨烯和氨基修飾石墨烯分別與溴化鉀(KBr)按1∶200的質(zhì)量比混合后研磨制樣，采用FTIR對樣品表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，掃描范圍為500～4 000 cm-1，分辨率為4 cm-1；

SEM分析：采用SEM觀察聚氨酯/氨基修飾石墨烯泡沫復(fù)合材料的泡孔微觀形態(tài)，樣品采用液氮冷凍脆斷，觀察前進(jìn)行噴金處理，加速電壓為20 kV；

密度按 GB/T 6343—2009測試，試樣尺寸為邊長為5 cm的正立方體，制好的樣品一般需放置3 d再進(jìn)行測試，測試5組樣品，并取其結(jié)果的平均值;

熱導(dǎo)率按GB/T 10295—2008和GB/T 10294—2008測試，測試溫度為25 ℃，試樣尺寸為300 mm×300 mm×原厚；

壓縮強(qiáng)度按GB/T 8813—2008測試，如果試樣帶有表皮，則測試過程中應(yīng)保留表皮，取整個(gè)試樣的原厚；推薦試樣尺寸為100 mm×100 mm×原厚，最佳厚度為50 mm；將試樣放置在壓縮試驗(yàn)機(jī)的兩塊平行板之間的中心，載荷的加載速度為試樣厚度的10 %，直到試樣的厚度變?yōu)槌跏己穸鹊?5 %，停止試驗(yàn)，最終結(jié)果采用壓縮強(qiáng)度或相對形變?yōu)?0 %時(shí)的壓縮應(yīng)力表示。

2 結(jié)果與討論

2.1 氨基修飾石墨烯的結(jié)構(gòu)及形貌表征

2.1.1XPS分析

圖1分別給出了未改性氧化石墨烯、聚醚胺修飾石墨烯、三乙烯四胺修飾石墨烯的XPS譜圖。從圖1(a)可以看出，未改性氧化石墨烯的XPS譜圖中只存在2種元素特征峰，分別為C、O元素，其中O元素含量還是比較高的，這是因?yàn)槭┭趸笠氪罅康暮趸鶊F(tuán)。從圖1(b)和1(c)可以看出，其XPS譜圖中均出現(xiàn)了N元素的特征峰，同時(shí)O元素的特征峰強(qiáng)度下降，這說明在DMAP作用下聚醚胺和三乙烯四胺已經(jīng)成功與石墨烯表面的羧基發(fā)生反應(yīng)，是典型的酰胺化反應(yīng)，導(dǎo)致N—H基團(tuán)含量上升，O—H基團(tuán)含量下降。從圖1還可以得出2種氨基修飾石墨烯的N含量，其中聚醚胺修飾石墨烯的N含量為4.9 %，三乙烯四胺修飾石墨烯的N含量為5.0 %。

(a)氧化石墨烯 (b)聚醚胺修飾石墨烯 (c)三乙烯四胺修飾石墨烯圖1 氧化石墨烯及氨基修飾石墨烯的XPS譜圖Fig.1 XPS of graphene oxide and amino-modified graphene oxide

從相對分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu)來看，聚醚胺的相對分子質(zhì)量要大于三乙烯四胺，在相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同時(shí)，三乙烯四胺分子中所含的氨基數(shù)要比聚醚胺分子所含的至少增加了兩倍還多，N含量也應(yīng)該相應(yīng)增加。但從XPS譜圖卻可以明顯看出，二者的N含量幾乎相差無幾，也就是說接枝到氧化石墨烯表面的氨基含量幾乎相同。究其原因，認(rèn)為二者的分子結(jié)構(gòu)差異導(dǎo)致其氨基反應(yīng)活性大不相同。雖然聚醚胺的分子鏈較長，三乙烯四胺的分子鏈較短，長鏈上的端氨基反應(yīng)活性比短鏈上的強(qiáng)[13]，因而在相同反應(yīng)條件和用量下，聚醚胺參與酰胺化反應(yīng)的端氨基數(shù)量多，所以最終N含量差不多。這也驗(yàn)證出聚醚胺更適合對氧化石墨烯表面進(jìn)行改性。

2.1.2FTIR分析

1—氧化石墨烯 2—聚醚胺修飾石墨烯 3—三乙烯四胺修飾石墨烯圖2 氧化石墨烯及氨基修飾石墨烯的FTIR譜圖Fig.2 FTIR of graphene oxide and amino-modified graphene oxide

2.2 不同種類的氨基修飾石墨烯對聚氨酯泡沫的影響

2.2.1對泡孔形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

從圖3和圖4可以看出，純聚氨酯泡沫的泡孔孔徑較大，平均孔徑為0.34 mm；聚氨酯/氧化石墨烯泡沫復(fù)合材料的泡孔壁褶皺有所緩解，泡孔孔徑減小，平均孔徑為0.22 mm；聚氨酯/聚醚胺修飾石墨烯泡沫復(fù)合材料的泡孔壁較為光滑，泡孔孔徑進(jìn)一步減小，平均孔徑為0.13 mm；聚氨酯/三乙烯四胺修飾石墨烯泡沫復(fù)合材料的泡孔孔徑減小為0.16 mm。這說明氧化石墨烯在體系中可以起到成核劑的作用，其表面改性后接枝的氨基基團(tuán)越多，其與聚氨酯基體的相容性越好，分散越均勻，在成核時(shí)可以形成更多的成核點(diǎn)，最終制備的聚氨酯泡沫的泡孔結(jié)構(gòu)更加均勻，平均泡孔直徑更小，實(shí)現(xiàn)了泡孔結(jié)構(gòu)的調(diào)控。

填料種類：(a)無 (b)氧化石墨烯 (c)聚醚胺修飾石墨烯 (d)三乙烯四胺修飾石墨烯圖3 聚氨酯/氨基修飾石墨烯泡沫復(fù)合材料斷面的SEM照片F(xiàn)ig.3 SEM of polyurethane/amino-modified graphene oxide foam composites

填料種類：(a)無 (b)氧化石墨烯 (c)聚醚胺修飾石墨烯 (d)三乙烯四胺修飾石墨烯圖4 聚氨酯/氨基修飾石墨烯泡沫復(fù)合材料的孔徑分布Fig.4 Pore size distribution of polyurethane/amino-modified graphene oxide foam composites

2.2.2對材料性能的影響

聚氨酯/氨基修飾石墨烯泡沫復(fù)合材料的表觀密度、壓縮強(qiáng)度、熱導(dǎo)率數(shù)值列于表1。可以看出，純聚氨酯泡沫塑料的壓縮強(qiáng)度為195 kPa，壓縮模量為2.82 MPa；氧化石墨烯的加入反而導(dǎo)致泡沫塑料的壓縮強(qiáng)度略微下降了5 kPa，壓縮模量大幅度下降了0.85 MPa。氧化石墨烯未經(jīng)改性時(shí)，片層表面只有少量的含氧基團(tuán)，雖然也是極性基團(tuán)，但是含量少，直接加入到聚氨酯泡沫基體中，界面作用力很弱，極易導(dǎo)致團(tuán)聚，不但無法起到很好的成核作用，反而會(huì)因?yàn)閳F(tuán)聚造成應(yīng)力缺陷，對聚氨酯泡沫不能起到有效的增強(qiáng)作用。但是氨基修飾石墨烯的加入使得聚氨酯泡沫材料的壓縮強(qiáng)度和壓縮模量均得到大幅度提高，添加1.5 %的三乙烯四胺修飾石墨烯后，材料的壓縮強(qiáng)度提高到387 kPa，壓縮模量提高到2.32 MPa；添加1.5 %的聚醚胺修飾石墨烯后，材料的壓縮強(qiáng)度提高到520 kPa，壓縮模量提高到3.88 MPa。表觀密度的變化趨勢與壓縮強(qiáng)度一致。

表1 聚氨酯/氨基修飾石墨烯泡沫復(fù)合材料的壓縮性能和熱導(dǎo)率

注：填料含量均為1.5 %。

這是因?yàn)檠趸┙?jīng)過改性后，片層表面接入氨基這種有機(jī)基團(tuán)，與聚氨酯泡沫塑料的界面相容性增加，不再容易團(tuán)聚，可以均勻地分散在聚氨酯泡沫基體中，起到很好的成核作用，導(dǎo)致體系的成核點(diǎn)增加且均勻分布，泡孔致密，表觀密度上升，宏觀上表現(xiàn)為抗壓能力增加。聚醚胺的分子鏈較長，在改性氧化石墨烯時(shí)對層間距的擴(kuò)大效應(yīng)更明顯，有一種可能是石墨烯片層層間距越大，越容易使聚合物基體進(jìn)入片層間，其相容性會(huì)更高，表面分散更加均勻，成核作用發(fā)揮的更加明顯，這樣一來實(shí)現(xiàn)了泡孔結(jié)構(gòu)的完美調(diào)控，并成功改善了泡沫的壓縮性能。壓縮強(qiáng)度增加還有一種原因是，氨基會(huì)與體系中異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)，生成脲鍵，雖然參與反應(yīng)的量有限，但也可以對壓縮強(qiáng)度的提升做出貢獻(xiàn)。

氧化石墨烯屬于二維層狀碳材料，其層狀結(jié)構(gòu)對熱導(dǎo)率有很大影響，在此分析了添加不同種類氧化石墨烯后，泡沫材料熱導(dǎo)率的變化趨勢。從表1可以看出，無論加入何種氧化石墨烯，聚氨酯泡沫復(fù)合材料的熱導(dǎo)率均略有上升。氧化石墨烯的加入主要改變了熱導(dǎo)率的4個(gè)因素中較為重要的泡孔壁熱導(dǎo)率(λs)，λs只與基體材料種類有關(guān)，純聚氨酯基體材料的熱導(dǎo)率很低，僅為21.1 mW/(m·K)；但是氧化石墨烯的加入導(dǎo)致泡孔壁上存在少量石墨烯，而石墨烯的導(dǎo)熱能力是極好的，換句話說熱導(dǎo)率很大，必然會(huì)使λs升高。但是由于石墨烯的加入量很少，影響有限，熱導(dǎo)率的上升幅度仍在可接受范圍內(nèi)。

2.3 聚醚胺修飾石墨烯添加量對聚氨酯泡沫的影響

2.3.1對泡孔形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

聚醚胺修飾石墨烯的添加量/%：(a)0.5 (b)1.0 (c)1.5 (d)2.0 (e)3.0 (f)4.0圖5 添加不同含量聚醚胺修飾石墨烯的聚氨酯泡沫的SEM照片F(xiàn)ig.5 SEM of polyurethane foam with different amount of polyetheramine modified graphene oxide

聚醚胺修飾石墨烯添加量對聚氨酯泡沫復(fù)合材料泡孔形態(tài)的影響如圖5所示?？梢钥闯觯岣呔勖寻沸揎検┑奶砑恿?，聚氨酯泡沫復(fù)合材料的泡孔形貌發(fā)生一定的變化。當(dāng)添加量僅為0.5 %時(shí)，泡孔壁較薄，泡孔較大，平均孔徑為0.3 mm；當(dāng)添加量為1 %時(shí)，泡孔壁的厚度略微增加，平均孔徑減小到0.26 mm；當(dāng)聚醚胺修飾石墨烯的添加量為1.5 %時(shí)，聚氨酯泡沫材料的平均孔徑為0.13 mm，達(dá)到最小值，單位面積上的泡孔數(shù)量達(dá)到最大值。這說明此時(shí)氧化石墨烯在體系中可以起到最佳成核效應(yīng)，其表面改性后接枝的氨基基團(tuán)較多，其與聚氨酯基體的相容性也達(dá)到最好，分散最均勻，在成核時(shí)可以形成更多的成核點(diǎn)，最終制備的聚氨酯泡沫的泡孔結(jié)構(gòu)更加均勻，平均泡孔直徑更小，泡孔形態(tài)更好。當(dāng)添加量繼續(xù)增加到2 %時(shí)，泡孔均勻性略有下降，其他結(jié)構(gòu)特征變化不大；當(dāng)添加量增加到3 %時(shí)，聚氨酯泡沫的平均孔徑增大，開始出現(xiàn)泡孔破裂及塌陷現(xiàn)象，這是因?yàn)楫?dāng)其添加量超過臨界值后，氧化石墨烯會(huì)在體系中出現(xiàn)團(tuán)聚，不但導(dǎo)致成核點(diǎn)減少，成核效應(yīng)下降，還會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中點(diǎn)，泡孔壁產(chǎn)生缺陷，強(qiáng)度下降。但當(dāng)其添加量增加到4 %時(shí)，平均孔徑略有下降，分析其原因認(rèn)為，隨著添加量的進(jìn)一步增加，雖然仍存在少量團(tuán)聚現(xiàn)象，但成核點(diǎn)的大幅增加起到主導(dǎo)作用，故而泡孔的平均孔徑會(huì)再次變小，泡孔孔壁進(jìn)一步增厚。

2.3.2對材料性能的影響

如表2所示，測試了不同聚醚胺修飾石墨烯添加量下，聚氨酯泡沫復(fù)合材料的表觀密度、壓縮強(qiáng)度及熱導(dǎo)率的變化?？梢钥闯?，逐漸提高聚醚胺修飾石墨烯的添加量，聚氨酯泡沫的表觀密度呈先上升后下降的趨勢，當(dāng)其添加量小于1.5 %時(shí)，隨著其添加量的增加，呈現(xiàn)上升的趨勢，而當(dāng)其添加量大于1.5 %時(shí)，呈現(xiàn)下降的趨勢。這是因?yàn)樵诰勖寻沸揎椦趸┨砑恿枯^小時(shí)，其在聚氨酯泡沫中的分散較均勻，同時(shí)可以作為成核劑參與發(fā)泡過程，故隨著其添加量的增加，泡孔尺寸減小，泡孔數(shù)量增加，表觀密度也隨之上升；但當(dāng)其添加量超過1.5 %時(shí)，開始發(fā)生少量團(tuán)聚，分散性變差，參與成核過程的數(shù)量反而減少，泡沫的表觀密度隨之降低。

從表2可以看出，表觀密度和壓縮強(qiáng)度的變化趨勢一致，這是因?yàn)檠趸┙?jīng)過聚醚胺修飾后，片層表面接入氨基這種有機(jī)基團(tuán)，與聚氨酯泡沫塑料的界面相容性增加，不再容易團(tuán)聚，可以均勻地分散在聚氨酯泡沫基體中，起到很好的成核作用，導(dǎo)致體系的成核點(diǎn)增多且均勻分布，泡孔致密，抗壓能力增加。聚醚胺的分子鏈較長，在改性氧化石墨烯時(shí)對層間距的擴(kuò)大效應(yīng)明顯，更多的聚合物基體進(jìn)入片層間，相容性會(huì)更高，表面分散更加均勻，成功改善了泡沫的壓縮性能。另外，氨基會(huì)與體系中異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)，生成脲鍵，雖然參與反應(yīng)的量有限，但也可以對壓縮強(qiáng)度的提升做出些微貢獻(xiàn)。

表2 聚醚胺修飾石墨烯添加量對聚氨酯泡沫密度的影響

從表2還可以看出，隨著聚醚胺修飾石墨烯添加量的增加，聚氨酯泡沫復(fù)合材料的熱導(dǎo)率整體呈現(xiàn)上升趨勢。這主要還是因?yàn)檠趸┑募尤雽?dǎo)致泡孔壁上存在少量石墨烯，而石墨烯的熱導(dǎo)率很大，必然會(huì)使λs升高，熱導(dǎo)率也會(huì)隨之上升。在聚醚胺修飾石墨烯添加量為1.5 %和3 %時(shí)，熱導(dǎo)率均出現(xiàn)了一個(gè)拐點(diǎn)，略微呈現(xiàn)下降趨勢，分析其原因：氧化石墨烯加入到聚氨酯基體后，還會(huì)略微影響λr，因?yàn)闊崃坑捎谂菘妆谏系纳倭渴?huì)在泡孔內(nèi)的折射、輻射次數(shù)增加，泡孔均勻和細(xì)密程度導(dǎo)致熱量在傳播過程中會(huì)有一定程度的損失，從而出現(xiàn)小的拐點(diǎn)。整體而言，添加聚醚胺修飾石墨烯后，聚氨酯泡沫復(fù)合材料的熱導(dǎo)率有所提高，但提高幅度不大，在可接受范圍之內(nèi)。

3 結(jié)論

(1)根據(jù)Hummers氧化法制備出氧化石墨烯，并通過酰胺化反應(yīng)采用聚醚胺和三乙烯四胺對氧化石墨烯進(jìn)行了修飾；聚醚胺和三乙烯四胺與氧化石墨烯片層表面的羧基發(fā)生了酰胺化反應(yīng)；

(2)比較了2種氨基修飾石墨烯對聚氨酯泡沫形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響；聚醚胺修飾石墨烯和三乙烯四胺修飾石墨烯的加入，均導(dǎo)致聚氨酯泡沫復(fù)合材料的泡孔壁變得更加光滑，泡孔結(jié)構(gòu)更加均勻，平均泡孔孔徑也大幅度減小，分別達(dá)到0.22 mm和0.23 mm；

(3)氧化石墨烯的加入反而導(dǎo)致泡沫塑料的壓縮強(qiáng)度和壓縮模量下降，但是氨基修飾石墨烯的加入使得聚氨酯泡沫材料的壓縮強(qiáng)度和壓縮模量均得到大幅度提高，表觀密度與壓縮強(qiáng)度變化趨勢一致；無論加入何種氧化石墨烯，聚氨酯泡沫復(fù)合材料的熱導(dǎo)率均略有上升，但上升幅度仍在可接受范圍內(nèi)；

(4)提高聚醚胺修飾石墨烯的添加量，聚氨酯泡沫復(fù)合材料的泡孔形貌發(fā)生一定的變化；當(dāng)添加量僅為0.5 %時(shí)，泡孔壁較薄，泡孔較大，平均孔徑為0.3 mm；當(dāng)添加量為1 %時(shí)，泡孔壁的厚度略微增加，平均孔徑減小到0.26 mm；當(dāng)聚醚胺修飾石墨烯的添加量為1.5 %時(shí)，聚氨酯泡沫材料的平均孔徑為0.21 mm，達(dá)到最小值，單位面積上的泡孔數(shù)量達(dá)到最大值；當(dāng)添加量繼續(xù)增加到2 %時(shí)，泡孔均勻性略有下降，其他結(jié)構(gòu)特征變化不大；當(dāng)添加量增加到3 %時(shí)，聚氨酯泡沫的平均孔徑增大，開始出現(xiàn)泡孔破裂及塌陷現(xiàn)象；但當(dāng)其添加量增加到4 %時(shí)，平均孔徑略有下降。