Page 141 - 《精细化工》2020年第1期

第 1 期 张铭芮，等: 氧化石墨烯/梳状有机硅改性水性聚氨酯复合材料的制备与性能 ·127·

图 5 GO-DSE-WPU 的 SEM 断面线扫 Si 元素能谱图
Fig. 5 SEM cross-section line sweep energy spectrum of Si element of GO-DSE-WPU

2.6 GO-DSE-WPU 的抗紫外性分析 如图 6a 所示，DSE-WPU 的紫外吸收峰在 200 nm
DSE-WPU 和 GO-DSE-WPU 的抗紫外性能如图 左右，GO-DSE-WPU 的紫外吸收峰在 200~300 nm
6 所示。 之间。这是因为紫外线能量区间内包含了 C==O 在
300 nm 处的 n→π*能量跃迁和 C==C 在 230 nm 处
的π→π*能量跃迁，与参考文献[23]一致。随着 GO
添加量的增加，GO-DSE-WPU 成膜的紫外吸收能力
逐渐增强，约为 DSE-WPU 成膜紫外吸收能力的一
倍。由图 6b 可知，DSE-WPU 成膜的紫外透过率为
60%。然而，仅添加 0.1%的 GO，即 0.1-GO-DSE-WPU
成膜的紫外透过率就开始呈现陡然下降的趋势，
同时在可见光区域的透过率依旧保持在 50%左右，
与 DSE-WPU 几近相同。随着 GO 添加量的增加，
GO-DSE-WPU 成膜的紫外透过率显著降低，紫外透
过率可低至 0。以上表明，GO 的添加可以有效阻挡
大部分紫外线，甚至可以实现对紫外线的完全屏蔽。
GO 的添加可以通过其物理屏障效应和对紫外的吸
收散射作用，对 DSE-WPU 基体进行双重保护。因
此，通过本文报道的 GO-DSE-WPU 纳米复合材料的
制备方法，可得到一种具有较好的可见光透过性和极
其优异的抗紫外线性能的功能性纳米复合材料。
2.7 GO-DSE-WPU 的热性能分析
DSE-WPU 和 GO-DSE-WPU 的热性能如图 7
所示。
由图 7 可看出，DSE-WPU 的热降解过程为 2
步，而 GO-DSE-WPU 纳米复合材料的降解行为为 3
步。如图 7a 所示，温度低于 T 5% 可以认为是水分挥
发和物理结合的质量损失，因此，在此将质量损失
低于 5%忽略不计，T 5% 为初始降解温度。DSE-WPU
降解的第一阶段（图 7d）开始于 241.70 ℃（T d1WPU =
241.70 ℃），最大降解速率为 268 ℃（T max1WPU =268 ℃），
这是由于 DSE-WPU 的硬段降解所致。在第二阶段

降解中（图 7f），T d2WPU =370 ℃，T max2WPU = 395 ℃，
Fig. 6 DSE-WPU 和 GO-DSE-WPU 的紫外吸收谱图(a)、 这是由于 DSE-WPU 的软段降解所致。在 GO-DSE-
紫外透过谱图(b)及抗紫外示意图(c) WPU 的第一降解阶段（图 7d）中，由于 GO-DSE-
Fig. 6 UV-Vis absorption (a), UV-Vis transmittance spectra
(b) and anti-UV schematic diagram (c) of DSE-WPU WPU 的硬段降解，T d1GO-WPU =258.21 ℃，T max1GO-WPU =
and GO-DSE-WPU 267 ℃。第二降解阶段（图 7e）中，T d2GO-WPU =280 ℃，