文献综述
课题研究的现状及发展趋势：
导电发热浆料是一种不仅具有涂料优异的耐热性、耐酸碱性、强附着力，而且还具有导电性和发热性能的功能涂料。这种涂料可用于排除基体内的静电荷、传导电流，可以用于电子、建筑、航天航空、日常生活等领域中。目前市场上关于导电发热浆料的研究较多，而将聚氨酯作为基体制备导电发热涂料的研究甚少。
水性单组份聚氨酯涂料[1]是聚氨酯涂料中的一种较为环保的材料，其因具有特殊的环保安全性，易于调配等优点而受到了关注。目前，聚氨酯涂料主要应用于塑料、金属等物质的防腐、防锈、防水等领域中，因其绝缘性使其在使用上存在一定的局限性，因此制备导电发热的聚氨酯涂料具有极大的市场前景。目前制备聚氨酯的导电聚合物一般采用加入[2]导电填料，利用导电物质的导电性使涂料导电、发热。加入导电性强、力学、热学性能优异的的导电物质，不仅可以改善涂料的电学性能，同时也可以增强涂料的热学性能和力学性能等。
纳米导电填料就是其中的一种优异的物质。从1991年碳纳米管被发现以来，碳纳米管以其优异的力学、电学和热学性能已在制备耐高温材料、导电材料等方面得到了应用，而英国科学家Geim等人于2004年发现的石墨烯的各方面性能均与碳管相似，并且其导电性、比表面积等性能更是优于碳管，因此将石墨烯和聚氨酯涂料复合具有较大的研究价值。通过机械剥离、氧化还原等方法制备的石墨烯均具有极大的比表面积、优异的电学性能和力学性能，当将其与其他材料复合时，可以极大的改善材料上述几方面的性能，从而扩大在航空、管道，日常生活等方面的用途，具有极大的市场价值。用复合导电材料制得低温发热板状元件[3]作为大面积低温、保温发热体，在许多方面可以使用。例如，室内取暖，用一幅美丽的壁挂式风景画板即可代替笨重的管路式加热器，工业上则将复合导电材料制成大型槽、罐、油管等壁结构的一部分作为它保温、恒温的热源。
1石墨烯研究进展
1.1石墨烯的发现
2004年，英国曼彻斯特大学的物理学家Geim和Novoselov采用Scotch胶带用微机械剥离法剥离高定向热解石墨的方法获得稳定独立存在的石墨烯。石墨烯是由单层碳原子以苯环结构周期性紧密堆积而组成的蜂窝状二维晶体，简单来说石墨烯(Graphene)是一种由碳原子构成的新型单层片状结构的二维(2D)材料，是由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢状晶格的平面薄膜。是目前世界上公认的最薄的材料，并且具有极高的比表面积、超强的导电性和强度等特点，引起了科学界对“碳”新一轮的研究热潮。，石墨烯的发现充实了碳材料家族，形成了从零维的富勒烯、一维的碳纳米管、二维的石墨烯到三维的金刚石和石墨的完整体系。使碳材料从零维到三维形成了完整体系。
1.2石墨烯结构与性能
石墨烯是具有蜂窝状晶体结构的二维碳质新材料，碳原子间均通过sigma;键与其它三个碳原子相连，以SP2杂化的形式结合，形成键角为120°的六边形晶格的平面结构[4]。石墨烯具有理想的二维结构，其厚度仅为0.35nm[5]，是世界上厚度最薄的二维材料。同时，石墨烯是构造其他碳质材料的基本成分，其可包裹形成零维的富勒烯，可卷曲成一维的碳纳米管，也可堆叠成三维的石墨。
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