石墨烯摻雜聚丙烯復(fù)合材料的制備、性能及應(yīng)用研究進(jìn)展

袁祖培，陳 潔，唐俊雄，唐三水，李羽凡，張旺璽

石墨烯摻雜聚丙烯復(fù)合材料的制備、性能及應(yīng)用研究進(jìn)展

袁祖培1，陳 潔1，唐俊雄1，唐三水1，李羽凡1，張旺璽2

（1. 湖北華強(qiáng)科技有限責(zé)任公司，湖北省宜昌市 443003；2. 中原工學(xué)院材料與化工學(xué)院，河南省鄭州市 451191）

綜述了石墨烯及其摻雜聚丙烯（PP）復(fù)合材料的常見制備方法。機(jī)械剝離法制備效率低，適合實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)性制備；化學(xué)氣相沉積法對(duì)設(shè)備要求苛刻、成本高，只適合實(shí)驗(yàn)室制備或特殊條件使用的定向制備；化學(xué)剝離法和碳納米管剖開法不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)；氧化石墨烯還原法是工業(yè)化生產(chǎn)石墨烯的最有效方法；熔融共混法有望成為PP/石墨烯復(fù)合材料的工業(yè)化制備方法。簡(jiǎn)要說明了工業(yè)化生產(chǎn)PP/石墨烯復(fù)合材料的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)性能及其應(yīng)用領(lǐng)域，最后，展望了PP/石墨烯復(fù)合材料的發(fā)展前景。

石墨烯 聚丙烯 復(fù)合材料 力學(xué)性能 電學(xué)性能

石墨烯自2004年由英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的Andre Geim和KostyaNovoselov在實(shí)驗(yàn)室用膠帶剝離法發(fā)現(xiàn)以來［1］，其優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)性能受到了材料科學(xué)家的關(guān)注。石墨烯是一種由單層碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格、只有一個(gè)碳原子厚度的平面二維薄膜材料。石墨烯是迄今為止最?。▎螌雍穸?.34 nm）、硬度最高的納米材料，因其優(yōu)異的力學(xué)性能、突出的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能、超高透光性、超大比表面積以及顯著的界面效應(yīng)，在光學(xué)材料、電學(xué)材料、復(fù)合材料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。聚丙烯（PP）是應(yīng)用廣泛的五種通用塑料之一，具有質(zhì)輕、耐化學(xué)藥品腐蝕、耐開裂、易加工成型等優(yōu)點(diǎn)，常用作單相成型材料或聚合物基復(fù)合材料的基體材料；但PP有其使用局限性，在某些場(chǎng)合下，其強(qiáng)度、耐熱性、韌性等不夠。石墨烯的一系列優(yōu)異理化特性可改善PP的綜合性能，賦予其特殊的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等性能，因此，石墨烯摻雜PP復(fù)合材料是今后聚合物基復(fù)合材料的一個(gè)研究趨勢(shì)，關(guān)于其報(bào)道也越來越多［2-12］。石墨烯是21世紀(jì)的新型碳材料，其相關(guān)研究工作只有十余年，各方面的研究與開發(fā)工作還有很大的提升空間。美國(guó)、英國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家正在積極開展石墨烯、石墨烯全碳纖維及其復(fù)合材料的研究工作，國(guó)內(nèi)開展相關(guān)研究工作的團(tuán)隊(duì)主要有浙江大學(xué)的納米高分子高超課題組、北京航空材料研究院的石墨烯團(tuán)隊(duì)、北京理工大學(xué)曲良體課題組、中科院金屬研究所石墨烯團(tuán)隊(duì)等。雖然關(guān)于石墨烯的實(shí)驗(yàn)室研究成果令人振奮，但其全碳材料及摻雜復(fù)合材料的綜合性能遠(yuǎn)沒有達(dá)到單片石墨烯的性能，石墨烯的工業(yè)化生產(chǎn)及其在高聚物基體中的應(yīng)用還有待深入研究。本文簡(jiǎn)要介紹了石墨烯的常見制備方法，主要論述了石墨烯摻雜PP復(fù)合材料的制備方法、性能及應(yīng)用，并展望了PP/石墨烯復(fù)合材料的發(fā)展前景。

1 石墨烯的制備方法

自石墨烯被報(bào)道以來，有關(guān)其制備方法及應(yīng)用層出不窮，其制備方法主要有機(jī)械剝離法［1］、化學(xué)氣相沉積（CVD）法［13-16］、化學(xué)剝離法［17-20］、碳納米管剖開法［21］、氧化石墨烯（GO）還原法［22-25］。

機(jī)械剝離法是先制備高度取向的熱解石墨晶體，再利用外界黏力從石墨晶體中剝離出單層石墨烯的方法，為石墨烯首次被報(bào)道的制備方法，這種方法制備效率低，適合實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)性制備。

CVD法是制備納米薄膜材料的主要方法，制備石墨烯時(shí)主要用Cu，Ni作襯底或在MgO，SiO2/Si襯底上沉積一層Ni，將襯底放入充有載氣（如氬氣或氬氣與氫氣的混合氣體）的石英管中，以甲烷為碳源，在高溫條件下使甲烷與金屬發(fā)生界面化學(xué)反應(yīng)，碳原子在金屬襯底上沉積形成單層石墨烯［13-16］。該方法的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)物結(jié)構(gòu)完美、可制備精密的半導(dǎo)體材料；缺點(diǎn)是對(duì)設(shè)備要求苛刻、成本高，只適合實(shí)驗(yàn)室制備或特殊條件使用（航天發(fā)射中的半導(dǎo)體元器件）的定向制備。

化學(xué)剝離法是以膨脹石墨為原料，以強(qiáng)極性或超臨界有機(jī)溶劑（如N-甲基-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈等）為插層劑，將膨脹石墨溶解在插層劑中，外加超聲或加壓方式從石墨中剝離出石墨烯［17-20］。沈麗英［20］以二甲基甲酰胺為插層劑，乙二胺為還原劑，采用化學(xué)剝離法制備了納米石墨烯，并考察了還原條件對(duì)石墨烯的還原效果及分散性的影響?；瘜W(xué)剝離法的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、制備的石墨烯完整；缺點(diǎn)是石墨的剝離程度低、耗能高，因此，不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

石墨烯是構(gòu)建碳納米管的基礎(chǔ)單元，碳納米管剖開法是利用了其逆向思維，采用強(qiáng)氧化劑或離子濺射將碳納米管沿軸向分離，制備出邊緣化的石墨烯［21］。這種方法工藝復(fù)雜、制備效率低，也不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

GO還原法是先制備GO，再利用超聲分散將分散的GO溶液與還原劑共混，在適宜的溫度及反應(yīng)時(shí)間下，使GO充分還原，制備還原石墨烯［22-23］。

制備GO是采用GO還原法制備石墨烯的關(guān)鍵，GO的制備方法主要沿用了制備氧化石墨的Hummers法［24］，為使石墨的插層氧化程度更高，現(xiàn)在主要使用改進(jìn)的Hummers法［25-26］，主要分3步：1）用濃硫酸和發(fā)煙硝酸對(duì)天然石墨進(jìn)行含氧基團(tuán)的插層，得到插層石墨；2）用濃硫酸，K2S2O8，P2O5于80 ℃保溫對(duì)插層石墨進(jìn)行預(yù)氧化，得到預(yù)氧化石墨；3）0 ℃冰浴條件下用濃硫酸和氧化劑（高錳酸鉀或氯酸鉀）對(duì)預(yù)氧化石墨進(jìn)行插層處理，升溫至35 ℃保溫使預(yù)氧化石墨進(jìn)一步氧化完全，升溫至95 ℃保溫使氧化石墨剝離，脫去含硫基團(tuán)，冷卻至室溫，稀釋后加入雙氧水除去多余的氧化劑，過濾，用純水、鹽酸洗滌至中性，得到GO。

楊旭宇等［23］以水合肼和氨水作還原劑，采用可控還原的方式制備了還原程度不同的石墨烯，發(fā)現(xiàn)石墨烯的導(dǎo)電性和熱穩(wěn)定性隨還原程度的增加而提高。鄭冰娜等［25］采用Hummers法制備了厚度為1.10 nm、片層間距為10.00 μm的大片GO，通過濕法紡絲制備了GO及GO-羧化多璧碳管復(fù)合凝膠纖維，并利用碘化氫溶液還原為宏觀全碳纖維，在此基礎(chǔ)上制備了柔性全碳纖維電容器，該纖維電容器具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電性。鄒正光等［26］在Hummers法的低、中溫階段輔助超聲處理，增大氧化石墨的層間距，利于氧化石墨的的單層剝離，制備出厚度為1.00 nm的GO。

GO還原法所用原料簡(jiǎn)單易得（中國(guó)石墨礦儲(chǔ)量占全球70%）、工藝過程設(shè)計(jì)可控（屬精細(xì)化工合成范疇），是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)石墨烯的最有效方法。在制備過程中，由于插層氧化，制備的GO含有大量官能團(tuán)，可以根據(jù)使用要求，在還原GO的同時(shí)，加入改性劑，對(duì)石墨烯進(jìn)行表面修飾［27］，拓展了石墨烯的應(yīng)用范圍。

隨著GO還原法制備石墨烯研究的深入，越來越多的還原劑被探討，已見報(bào)道的還原劑不僅有乙二胺、氨水、碘化氫、肼質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%～80%的水合肼溶液、硼氫化鈉等［20，28-31］，還有環(huán)境友好型還原劑（如抗壞血酸、檸檬酸鈉、L-半胱氨酸等）［32-34］。這些還原劑既可以單獨(dú)用于還原GO，也可以幾種聯(lián)合使用，發(fā)揮還原性。隨著環(huán)境保護(hù)力度的加強(qiáng)，開發(fā)還原性高、環(huán)境友好的還原劑是未來石墨烯大規(guī)模制備的發(fā)展方向。

2 石墨烯摻雜PP復(fù)合材料的制備

通過GO還原法制備的石墨烯微片（GNPs）由幾層到十幾層石墨烯組成，其片層厚度為0.35～100.00 nm，仍為納米材料，它秉承了石墨烯的優(yōu)異性能，具有良好的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)性能，且價(jià)格比單層石墨烯及單壁碳納米管低廉，可根據(jù)使用要求，在PP中添加GNPs，制備具有特殊性能的功能化纖維、薄膜、板材、管材等。

目前，PP/石墨烯復(fù)合材料的制備方法主要有液相法和固相法。液相法是利用液相分散，通過溶解混合或聚合，再通過熱還原（如果加入的是石墨烯則不需要熱還原）制備PP/石墨烯復(fù)合熔體，然后經(jīng)干燥、造粒制備PP/石墨烯復(fù)合粒料，再根據(jù)要求，制備相應(yīng)的纖維、薄膜、板材、管材等PP/石墨烯復(fù)合材料。固相法是通過熔融共混在雙螺桿擠出機(jī)中制備PP/石墨烯復(fù)合粒料，再根據(jù)使用范圍進(jìn)行熔融紡絲、熱壓、模具澆注成型制備成相應(yīng)的功能化纖維、薄膜、板材、管材等。液相法主要有溶劑揮發(fā)法、原位聚合法，其后續(xù)工藝通常采用熔融共混法來達(dá)到混合造粒的目的。固相法主要是熔融共混法。

2.1 溶劑揮發(fā)法

溶劑揮發(fā)法是將PP或經(jīng)接枝改性后的PP溶解在125～140 ℃的二甲苯或三氯甲苯中，然后將GO或石墨烯加入到溶液中，攪拌后過濾、干燥，或直接蒸干溶劑，得到PP/GO或PP/石墨烯復(fù)合材料。楊旭宇等［2-3］以二甲苯為溶劑，將PP及烷基化的還原氧化石墨烯溶解分散在二甲苯中，于130℃處理7.0 h，得到了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0%的PP/還原氧化石墨烯復(fù)合材料，并分析了復(fù)合材料的等溫和非等溫結(jié)晶過程中的動(dòng)力學(xué)變化，發(fā)現(xiàn)還原氧化石墨烯對(duì)PP基體的結(jié)晶起到了異相成核的作用，可以降低PP的結(jié)晶活化能，提高其結(jié)晶速率和絕對(duì)結(jié)晶度。楊峰等［4］將馬來酸酐接枝PP（PP-g-MAH）和經(jīng)乙二胺還原的石墨烯溶解分散在二甲苯中，于140 ℃處理3.0 h，過濾、烘干后得到母料，再采用熔融共混法混入PP制備了不同比例的PP/ PP-g-MAH/石墨烯復(fù)合材料。Young等［5］將烷基化修飾的GO（AGO）和PP溶解并超聲分散在二甲苯中，于130 ℃，N2氣氛下回流0.5 h，用甲醇洗滌后過濾、烘干，得到w（AGO）為0.1%～1.0%的PP/ AGO復(fù)合材料。

2.2 原位聚合法

原位聚合法是在PP的聚合過程中（或者在PP乳液中），加入石墨烯或GO（如果需要還原可加入還原劑），通過聚合或聚合-熱還原，制備了PP/石墨烯復(fù)合熔體，然后過濾、干燥得到復(fù)合粒料的方法。原位聚合可以使石墨烯與PP在分子層面結(jié)合，這有別于界面結(jié)合，因此，可以制備石墨烯分散度很高的復(fù)合材料。

Huang Yingjuan等［6］將催化劑Mg/Ti接枝到GO的表面官能團(tuán)羥基和羧基上，采用Ziegler-Natta原位聚合法制備了PP/GO復(fù)合材料，利用原位聚合達(dá)到GO在PP基體中的剝離與分散。Song Pingan等［7］將GO與PP乳液共混，利用水合肼作還原劑，采用聚合-熱還原，制備了PP/石墨烯復(fù)合母粒，再采用熔融共混法混入PP制備了PP/石墨烯復(fù)合材料。

2.3 熔融共混法

熔融共混法是將石墨烯（或GO）和PP加入到雙螺桿擠出機(jī)或密煉機(jī)中，使石墨烯與熔融態(tài)的PP共混，利用螺桿剪切，使石墨烯在PP中填充分散，從而制備具有一定功能的復(fù)合材料的方法。宋波［8］采用熔融共混法在雙螺桿擠出機(jī)中制備了w（GNPs）為0.5%～2.0%的PP/GNPs復(fù)合材料，并利用注射成型的試樣測(cè)試了復(fù)合材料的綜合性能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：GNPs不會(huì)改變PP的晶型，但可以使PP的晶型完整、晶粒細(xì)化，GNPs對(duì)PP具有增強(qiáng)增韌作用。王正君等［9］采用水熱法制備了SiO2/GO雜化材料，然后采用熔融共混法在密煉機(jī)中制備了PP/SiO2/ GO復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)SiO2/GO雜化材料的加入能提高復(fù)合材料的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性。An等［10］采用熔融共混法在微型雙螺桿擠出機(jī)上制備了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%～10.0%的剝離石墨烯（其中，至少80%是單層石墨烯，平均厚度為1.75 nm）摻雜PP的復(fù)合母粒，然后熱壓成厚度為0.20 mm的復(fù)合薄膜，并比較了不同含量的剝離石墨烯對(duì)復(fù)合材料熱性能、導(dǎo)電性能、力學(xué)性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：剝離石墨烯可以增強(qiáng)PP的斷裂強(qiáng)度和彈性模量，并能增加PP的導(dǎo)電性能。

溶劑揮發(fā)法、原位聚合法較為容易對(duì)石墨烯實(shí)現(xiàn)化學(xué)修飾，但其工藝復(fù)雜、溶劑有毒有害，不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，只適合實(shí)驗(yàn)室制備及材料表征。熔融共混法中的固相法工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，可以在PP中添加不同維度的碳材料對(duì)PP進(jìn)行協(xié)同改性，但缺點(diǎn)是石墨烯與PP基體的相容性較差，需要對(duì)石墨烯進(jìn)行化學(xué)修飾，或加入改性劑，達(dá)到分散效果。從工藝及原材料考慮，熔融共混法有望成為PP/石墨烯復(fù)合材料的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)方法。

3 石墨烯摻雜PP復(fù)合材料的性能

3.1 力學(xué)性能

單層石墨烯的拉伸強(qiáng)度為130 GPa，楊氏模量可達(dá)1 TPa，因此，石墨烯片可以作為聚合物基復(fù)合材料的增強(qiáng)材料使用，石墨烯摻雜PP復(fù)合材料可有效改善材料的強(qiáng)度及模量，可應(yīng)用于對(duì)強(qiáng)度有特殊需求的澆注成型零部件（如高強(qiáng)度PP板材、管材、杯體、頭盔等）。楊峰等［4］制備的PP/PP-g-MAH/石墨烯復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度在石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí)達(dá)到最大值，為39 MPa；Young等［5］制備的w（AGO）為1.0%的PP/AGO復(fù)合材料的楊氏模量為500 MPa，與純PP相比，提高了90%；Song Pingan等［7］制備的石墨烯體積分?jǐn)?shù)為0.42%的PP/石墨烯復(fù)合材料的屈服應(yīng)力和楊氏模量分別比純PP提高了75%和74%；宋波［8］制備的PP/GNPs復(fù)合材料在w（GNPs）為1.5%時(shí)，其拉伸強(qiáng)度和彈性模量較純PP分別增加了15%和33%；王正君等［9］制備的PP/SiO2/GO復(fù)合材料的力學(xué)性能隨填充材料含量增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，當(dāng)w（SiO2/GO）為0.1%時(shí)，復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度比純PP提高了17%；An等［10］制備的PP/剝離石墨烯復(fù)合材料的斷裂強(qiáng)度和彈性模量隨剝離石墨烯含量的增加而增加，剝離石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.0%時(shí)達(dá)到最大值，分別為29 MPa和956 MPa，彈性模量較純PP提高了113%。

石墨烯作為剛性填料，可以大幅提高PP基體的拉伸強(qiáng)度及楊氏模量，但會(huì)稍微降低基體的韌性，而且石墨烯會(huì)出現(xiàn)添加閾值（復(fù)合材料力學(xué)性能明顯下降時(shí)石墨烯的添加量），如何在滿足材料力學(xué)性能要求的基礎(chǔ)上，降低石墨烯的添加量是其應(yīng)用的關(guān)鍵。

3.2 電學(xué)性能

聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料是導(dǎo)電材料的一個(gè)分支，因其柔軟可彎曲、室溫條件下電阻率低、易加工成型并可在較低溫度條件下使用等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于柔性電容器、低溫電路保護(hù)元件、溫度傳感器等領(lǐng)域。石墨烯常溫條件下電子遷移率大于15 000 cm2/（V·s），單片石墨烯的電導(dǎo)率可達(dá)1.0×106S/m，因此，將其作為PP的導(dǎo)電填料制備PP/石墨烯導(dǎo)電復(fù)合材料，可應(yīng)用于防靜電板、打印機(jī)防靜電輥、電腦機(jī)箱及顯示器殼體、抗靜電服、電磁屏蔽服等。Huang Yingjuan等［6］報(bào)道了PP/ GO復(fù)合材料的導(dǎo)電性，發(fā)現(xiàn)w（GO）為4.9%時(shí)，復(fù)合材料的電導(dǎo)率為0.3 S/m。An等［10］制備的PP/剝離石墨烯復(fù)合材料中，剝離石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí)，電阻率為1.0×104～1.0×105Ω·m，具有較好的導(dǎo)電性。吳福榮等［11］利用雙基體的滲濾行為，采用熔融共混法在密煉機(jī)中制備了w（GNPs）為6%的PP/高密度聚乙烯/GNPs導(dǎo)電復(fù)合材料，材料的正溫度系數(shù)效應(yīng)強(qiáng)度達(dá)5.58。

3.3 熱性能

聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料具有質(zhì)輕、耐化學(xué)藥品腐蝕、可設(shè)計(jì)成型、易加工等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于電子產(chǎn)品的散熱外殼、發(fā)光二極管散熱燈罩、汽車散熱零部件、航空航天等領(lǐng)域。石墨烯的理論導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5 300.000 W/（m·K），可以采用價(jià)格相對(duì)低廉的GNPs作為聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料的導(dǎo)熱填料。汪文等［12］采用熔融共混法在密煉機(jī)中制備了w（GNPs）為5.0%～60.0%的GNPs摻雜PP導(dǎo)熱復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)其導(dǎo)熱性能隨GNPs添加量增加而提高，當(dāng)w（GNPs）為60.0%時(shí)，復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)為1.320 W/（m·K），比純PP的0.087 W/（m·K）提高了14倍。石墨烯的高導(dǎo)熱系數(shù)還可以提高復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性，Young等［5］制備的PP/AGO復(fù)合材料的熱分解溫度（td）隨AGO含量的增加而提高，當(dāng)w（AGO）為1.0%時(shí)，PP/AGO復(fù)合材料的td為435 ℃，比純PP的提高了33 ℃。宋波［8］研究了PP/GNPs復(fù)合材料的耐熱性，當(dāng)w（GNPs）為2.0%時(shí)，復(fù)合材料的維卡軟化溫度較純PP提高了10 ℃。

4 結(jié)語(yǔ)

GNPs摻雜PP復(fù)合材料仍屬于有機(jī)-無機(jī)雜化復(fù)合材料的范疇，采用固相法制備的PP/石墨烯復(fù)合材料具備多功能性，其制備涉及無機(jī)、有機(jī)、高聚物成型加工、紡織纖維等多種學(xué)科分支。如何提高PP/石墨烯復(fù)合材料的綜合性能和拓展其功能成為PP/石墨烯復(fù)合材料的中心課題，且關(guān)于PP/石墨烯功能纖維還缺少成纖性的研究，如何通過石墨烯的表面修飾改善其與PP基體的相容性及通過紡絲條件的工藝優(yōu)化制備性能優(yōu)異、技術(shù)指標(biāo)合格的復(fù)合纖維，將成為PP/石墨烯復(fù)合纖維的發(fā)展方向。隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)石墨烯及其復(fù)合材料的深入研究，相信其定能在力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

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Preparation，properties and application of graphene-doped PP composites

Yuan Zupei1，Chen Jie1，Tang Junxiong1，Tang Sanshui1，Li Yufan1，Zhang Wangxi2

（1. Hubei Huaqiang High-Tech Co.，Ltd.，Yichang 443003，China； 2. School of Materials and Chemical Engineering，Zhongyuan University of Technology，Zhengzhou 451191，China）

This paper reviews the preparation methods of graphene and graphene-doped polypropylene（PP）composites，among which，mechanical stripping is only applied in laboratory due to low efficiency. Chemical vapor deposition is for laboratory or directional preparation as a result of high costs and strict requirements for equipment. Chemical stripping and carbon nanotube cut-open are not suitable for large scale industrial manufacturing. Reduction of graphene oxide has been proved to be the most effective preparation method industrially. Melt-compounding method is emerging field in industrial process of graphene-doped polypropylene（PP）composites. The mechanical，electrical，and thermal properties of industrial PP/gaphene composites were discussed as well as its application. The future development of the composites is described at the last part.

graphene； polypropylene； composite； mechanical property； electrical property

TQ 325.1＋4

A

1002-1396（2017）03-0088-05

2016-11-27；

2017-02-26。

袁祖培，男，1987年生，工學(xué)碩士，工程師，現(xiàn)主要從事新型碳材料及其復(fù)合材料的制備與加工工作。聯(lián)系電話：（0717）6347333；E-mail：zpyuan1987@163.com。