基于Friedel-Crafts反应的共价修饰石墨烯纳米片增强新型聚酰亚胺纳米复合材料

摘要： 我们报道了一种利用胺功能化石墨烯纳米片（AGNS）制备新型聚酰亚胺（PI）纳米复合材料的新方法。通过傅-克（F-C）反应和硝基还原成功制备了AGNS。在不同含量AGNS存在下通过原位聚合获得了具有优异强度和高摩擦学性能的PI纳米复合材料。与原始PI及PI/石墨烯纳米片（GNS）混合物相比，PI/AGNS纳米复合材料的热稳定性、力学性能和摩擦学性能显著提升，这源于AGNS与PI基体间形成的强共价键。特别是当AGNS含量为0.5 wt%时，该PI/AGNS纳米复合材料在干滑动条件下摩擦系数降低20.5%、磨损率降低90.5%，展现出最优摩擦性能。其卓越的耐磨特性与力学性能相结合，是该PI/AGNS纳米复合材料适用于耐磨领域或其他高性能材料应用的关键因素。