聚酰亞胺是綜合性能**、性能高的聚合物，并且是非常具有應(yīng)用前景的有機(jī)高分子材料之一。因其具有高強(qiáng)度、高模量、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和介電性能，所以被廣泛的作為薄膜、涂料、膠黏劑和復(fù)合材料的基體使用在航空航天、機(jī)械和化工、微電子、電子電氣等各種方面。但是全芳香結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺具有不易溶解、不易熔融的特性導(dǎo)致其后續(xù)的應(yīng)用和研究受到了很大的限制。為了改善其溶解性和其他方面的性能，通常引入柔性結(jié)構(gòu)到分子鏈中或者是用共縮聚來打破分子鏈規(guī)整性進(jìn)行結(jié)構(gòu)改性。此外，也可以加入類型不同的有機(jī)、無機(jī)材料在聚酰亞胺中來制備新型的聚酰亞胺復(fù)合材料。
石墨烯是類石墨材料的基本組成單元，有優(yōu)異的機(jī)械性能、電學(xué)性能、熱性能。并且石墨烯可以成為線性PI 的有效改性或增強(qiáng)添加物和PI進(jìn)行復(fù)合。因?yàn)槭┖?span>聚酰亞胺的相容性而導(dǎo)致提高復(fù)合材料性能的范圍很小。石墨烯與PI 復(fù)合材料的制備中有兩種方法在廣泛的使用，**種是采用石墨烯的前驅(qū)體——氧化石墨烯或化學(xué)改性的氧化石墨烯與線性PI 進(jìn)行溶液共混來進(jìn)行復(fù)合制備。但是由于石墨烯的前驅(qū)體與線性聚酰亞胺的相互作用和含氧官能團(tuán)分解會(huì)引起的界面相互作用降低。第二種是采用對(duì)石墨烯進(jìn)行改性，在線性PI 之中以共價(jià)鍵的方式和改性的石墨烯連接在一起。
雖然解決了界面相互作用問題，但是由于石墨烯前驅(qū)體熱分解產(chǎn)生的氣體容易破壞復(fù)合材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)缺陷，所以其性能的改善效果依舊不明顯。
通過對(duì)原有方法的分析和總結(jié)，我們選擇首先經(jīng)過化學(xué)改性和還原得到具有自由氨基的石墨烯，因?yàn)榘被囊胧沟闷渚哂泻玫娜芙庑裕梢缘玫?span>NH2-rGO 有機(jī)分散液。且通過改性后的還原盡可能除去石墨烯表面的不穩(wěn)定的官能團(tuán)，減少合成后的復(fù)合材料在酰胺化時(shí)結(jié)構(gòu)缺陷的形成。利用NH2-rGO 可以作為共聚的功能單體與聚酰亞胺基體在分子層面進(jìn)行界面共價(jià)和界面相容，通過原位聚合的方法制備一些列不同含量的氨基化石墨烯與PI 的復(fù)合材料。分別把NH2-rGO、NH2-rGO/PI 復(fù)合材料進(jìn)行性能測試和表征，通過對(duì)表征進(jìn)行分析，并與性能相結(jié)合可以更好地分析其微觀結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響。