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毕业设计 透明高分子基功能涂层的制备研究 班级 姓名： 指导教师： 汇报内容 一、课题研究的背景 氧化石墨烯的低温热还原 氧化石墨烯在水中以及在DMAC中的分散液如图中a、c所示，低于150℃氮气保护条件下还原，分散液的颜色加深。升高温度延长反应时间，石墨烯在有机溶剂中的还原程度加深，如图d、e、f所示，颜色不断加深。 本课题以PET薄膜为基体，把PVA及功能填(ATO/GO）用溶液共混法制备涂层浆液，用线棒涂布器进行刮涂成膜。 研究功能填料的加入对PET薄膜透光率的影响；分别研究偶联剂、GO还原后对涂层透光率的影响。 成膜工艺 氧化石墨烯的低温热还原 将含有氧化石墨烯涂层的薄膜置于-0.1Mpa、150℃条件下1h，薄膜表面颜色加深。 含ATO涂层透光率的变化 加入ATO填料后对薄膜的透光率影响不大，而雾度明显上升，薄膜散射性比较好。ATO本身具有优越的抗红外性能，所以可用ATO填料来制备具有高散射性的薄膜。 氧化石墨烯在水分散液中微观形态 可以看到氧化石墨烯片层状结构，片层很薄，氧化石墨烯团聚在一起。 含氧化石墨烯薄膜透光率的变化 ·偶联剂对石墨烯分散性的影响 加入偶联剂后，氧化石墨烯在涂层中分散更加均匀，薄膜在偏光显微镜下无较大颗粒的团聚体。 氧化石墨薄膜处理后透光率的变化 PET膜、涂覆PVA的薄膜在处理前后透光率无明显的变化，含氧化石墨烯的膜在处理前后透光率降低。 不同膜的红红外光谱图 在PET薄膜表面涂布PVA后在在3400cm-1附近出现羟基的吸收峰，添加氧化石墨烯的薄膜及150℃处理后，1340-2000cm之间无变化，无法表征薄膜中氧化石墨烯被还原。 一、课题研究的背景 二、课题方向 三、课题探究结果 四、结论与展望 1 2 普通的光学薄膜表面硬度低抗划伤性能差、气体 阻隔性、抗静电、抗红外紫外耐候性等性能差。 限制了其在某些领域的应用。 在薄膜表面涂布具有特殊功能的涂层，可以在 在不影响其透光率的情况下显著提高薄膜性能 扩宽薄膜应用领域 3 成膜 探究 二、成膜方法及研究方向 填料称量 分散液 PVA溶液 PVA称量 混合溶液 涂层浆液 加水、搅拌 超声分散 加水溶解 90℃ 搅拌 超声分散 刮涂 烘干 线棒涂布器 90℃ 还原前 还原后 ATO含量对涂层透光率的影响 PVA 、GO、偶联剂 含量 透光率 % 雾度 % PVA 5% GO 0% 88.9 0.9 PVA5% GO 0.025% 87.7 1.2 PVA5% GO 0.025% 偶联剂GO的10% 82.6 1.0 PVA5% GO 0.025% 热还原 74.7 1.0 PVA5% GO 0.025% 偶联剂GO的10%热还原 72.8 0.4 由表可知在添加偶联剂前后由于氧化石墨烯含量不大，透光率变化不大；还原后透光率下降可能是由于石墨烯中C=C双键等不饱和键对光的吸收引起的。 无偶联剂 添加偶联剂 不同膜在150℃处理后透光率的变化