CN111117545A - 一种石墨烯pur及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种石墨烯PUR及其制备方法，组分A为符合结构通式HO(R)_nOH的饱和/不饱和单体；组分B为符合结构通式HO(R)_nOH的饱和/不饱和单体；组分C为符合结构通式HO(R)_nOH(n≥2，R为特殊结构的基团)的饱和/不饱和单体；组分D为符合结构通式R‑（NCO）n的不饱和单体；组分E为增粘树脂；组分F为扩链剂；组分G为碳界面处理剂；组分H为石墨烯；组分I为碳纳米管；组分J为固化剂；组分K为符合结构通式YR_nSiX_3‑n的功能性添加剂。本发明与现有技术相比，该石墨烯PUR及石墨烯基电磁和热屏蔽聚氨酯材料利用石墨烯优异的电子效应和热效应等物理性质，不仅达到了电磁和热同时屏蔽的性能，而且填量控制得当,使各组分协同作用，达到了优秀的力学强度和可靠稳定性。

Description

一种石墨烯PUR及其制备方法

技术领域

本发明属于胶粘材料技术领域，涉及一种石墨烯PUR及其制备方法。

背景技术

有机硅材料主链由硅-氧链节构成，侧链由有机基团与主链硅原子连接构成，独特的结构使有机硅材料兼备无机与有机材料的性能，耐温特性、耐候性和低表面能等使有机硅材料应用领域不断拓宽，形成独树一帜的材料体系。有机硅水凝胶是有机硅材料应用不可或缺的重要组成部分，水凝胶的优势在于质地柔软，低弹性模量，广泛应用于电子元器件粘结、密封和保护，所处的温度介于零下50℃到机器作业的最高温度之间，弹性模量基本不变，特殊的水凝胶甚至能承受零下100℃到300℃冷热循环冲击，目前其他材料无法与之媲美。

现在电子设备中的机械结构越来越少，电气化程度却越来越高，随着5G技术的推出，更是需要材料电气化程度发生革命性的变化。为了满足有机硅材料在电子工业各领域的应用，常用大量金属和金属氧化物等功能体填充有机硅基体，通过闭路或导通的形式，赋予有机硅材料电子电气化功能。传统金属和金属氧化物电子电气功能化单一，且作用有限，无法兼备电磁屏蔽和热屏蔽等要求。大量的功能化金属和金属氧化物增加有机硅材料表面张力和表面能，导致剪切与拉拔等力学性能和作业可靠性受到严重影响。

通过功能化金属和金属氧化物赋予有机硅水凝胶电子电气功能，此路不通。低量填充无法形成有效闭路或导通，高量填充导致水凝胶表面张力增加，表面粘附性消失，弹性模量升高，压缩量变小，作业时对电子元件产生机械应力，破坏敏感元器件。且功能化金属和金属氧化物稳定性差，导致有机硅水凝胶作业可靠稳定受到影响，也限制了水凝胶在电子工业各领域的应用。所以，对新型的功能化填料进行控制变量的研究具有重要意义。

石墨烯是一种由碳原子以SP²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，石墨烯中的载流子遵循一种特殊的量子隧道效应，即使在碰到杂质时也不会产生背反射，超高的载流子迁移率和超强的局域导电性导致电磁感应在石墨烯上产生反向电磁场和涡流，减弱和抵消干扰电磁波的作用，达到最佳的电磁屏蔽效果。不仅如此，石墨烯在辐射下稳定，不产生高能量射线或只产生低能量射线，热中子吸收截面小，优异的高能量射线衰减和热中子吸收慢化性能有效减弱辐射能量进入电子工业设备，保护敏感元件不致因吸收辐射能量产生大量热量引起巨大的热应力而损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯PUR及制备方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种石墨烯PUR，所述石墨烯PUR的原料配方包括下列重量份的原料：

所述组分A为符合结构通式HO(R)_aOH的饱和单体或不饱和单体，a≥2，R为含有-R₁OR₂-的基团；

所述组分B为符合结构通式HO(R)_bOH的饱和单体或不饱和单体，b≥2，R为含有-COO-的基团；

所述组分C为符合结构通式HO(R)COH的饱和单体或不饱和单体，c≥2，R为特殊结构的基团；

所述组分D为符合结构通式R-(NCO)_n的不饱和单体，其中n≥2，R代表烷基、芳基或脂环基；

所述组分E为松香树脂、萜烯树脂和线性酚醛树脂中的至少一种；

所述组分F为1,4-丁二醇、甘油、三乙醇胺和3,3-二氯-4,4-二氨基二苯甲烷中的至少一种；

所述组分G为苯基硼酸、有机硼杂环化合物、烃基硼烷和碳硼烷中的至少一种；

所述组分H为为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯中的至少一种；所述组分H松装密度为0.01-0.2g/cm³以内，振实密度为0.05～0.2g/cm³；

所述组分I为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的一种或两种，所述组分I直径为1-2纳米，长度为0.1-5微米；

所述的组分J为二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、双吗啉基二乙基醚和N,N-二甲基环已胺中的至少一种；

所述组份K为符合结构通式YR_nSiX^3-n的功能性添加剂，其中Y代表氨基、巯基、长链烷基、环氧基、氰基或甲基丙乙烯酰氧基，R代表亚烷基，X代表能够水解的基团，n＝0～3。亚烷基为碳原子数2～20的取代或非取代的亚烷基。能够水解的基团是指能够通过水解反应从化合物的主骨架上脱离的基团。例如：-OR、-OCOR、-O－N＝CR2、-NR2、－NHR、卤素，这些式中，R表示取代或非取代的碳原子数1～4的烷基等，优选为-OR(即烷氧基)。R的例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基；氯甲基等取代烷基。这些之中，优选烷基、特别是非取代烷基，更优选为甲基或乙基。羟基没有特别限定，可以为能够水解的基团发生水解而生成的羟基。

优选的技术方案为：所述组分A为符合通式A、通式B和通式C的化合物中的至少一种，

H[OCHCH₃CH₂]_mORO[CHCH₃CH₂O]_nH 通式A；

其中m/n＝1～10；

CH₂[CH₂CHCH₃O]_aHCHO[CH₂CHCH₃O]_bHCH₂O[CH₂CHCH₃O]_cH

通式B；

其中a/b＝1～10,b/c＝1～10；

HO[O(CH₂)₄]_nOH 通式C；

其中n≥50。

优选的技术方案为：所述组分B为符合通式D、通式E、通式G、通式H、通式I、通式J和通式K的化合物中的至少一种，

HOCH₂CH₂O[CO(CH₂)₄COOCH₂CH₂O]_nH 通式D；

其中n≥5；

HOCH₂CH₂CH₂CH₂O[CO(CH₂)₄COO(CH₂)₄O]_nH 通式E；

其中n≥5；

HOCH₂CH₂O[(CO(CH₂)₄COOCH₂CHCH₃O)_a(CO(CH₂)₄COOCH₂CH₂0)_b]_nH 通式G；

其中n≥5，a/b＝1～5；

HOR[CO(CH₂)₅O]_nH 通式H；

其中n≥10；

HOCH₂CH₂OCH₂CH₂O[CO(CH₂)₄COOCH₂CH₂OCH₂CH₂O]_nH

通式I；

其中n≥5；

HOCH₂C(CH₃)₂CH₂O[CO(CH₂)₄COO(CH₂)₆O)_a(C(CH₂)₄COCH₂C(

CH₃)₂CH₂O)_b]_nH

通式J；

其中n≥5，a/b＝1～5

HO(ROCOO)_nROH 通式K；

其中R代表苯基，n≥10。

优选的技术方案为：所述组分C为符合通式L、通式M和结构式N的化合物中的至少一种，

HO{[CH₂(C₂H₂)CH₂]_a[CH₂CH(C₂H₃)]_b[CH₂C₂H₂CH₂]_c}_nOH

通式L；

其中n≥10，a/b＝1～5，b/c＝1～5；

HO[(CH₂C₂H₂CH₂)_a(CHCNCH₂)_b]_nOH

通式M；

其中n≥10，a/b＝1～5

{CH₂OCO[(CH₂)₇C₂H₂CHCH(OH)(CH₂)₅CH₃]}₃

结构式N。

优选的技术方案为：所述组分D，式中n＝2，R为下列的一种，

-C₆H₄CH₂C₆H₄-；

-C₆H₄[CH₂C₆H₃NCO]_nCH₂C₆H₄-，式中n＝0,1,2,3...；

-C₆H₃CH₃-。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种制备石墨烯PUR的方法：其特征在于：包括下列步骤：

步骤1：将组分A、组分B、组分C、组分H和组分I依次加到反应釜里，在110～130℃和负压的条件下，以40～60r/min搅拌2-4小时；

步骤2：在70～90℃和10～20r/min搅拌的条件下，向所述反应釜加入组分D、组分E、组分F和组分G，在负压条件下40～60r/min搅拌2-4小时；

步骤3：在70～90℃，以10～20r/min搅拌的条件下，向所述反应釜加入组分J和组分K；

步骤4：在负压和110～130℃条件下，40～60r/min搅拌至无气泡，制得石墨烯PUR。

优选的技术方案为：负压是真空度为-0.08～-0.1MPa。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：

本发明与现有技术相比，该石墨烯PUR及石墨烯基电磁和热屏蔽聚氨酯材料利用石墨烯优异的电子效应和热效应等物理性质，不仅达到了电磁和热同时屏蔽的性能，而且填量控制得当,使各组分协同作用，达到了优秀的力学强度和可靠稳定性。通过测试，该石墨烯PUR的电导率在10⁴～10⁵S/m，在10KHz处电磁屏蔽效能40～50dB；导热率3～5W/(m·K)，在14.5℃时热中子俘获截面0.01～0.5mbar；PC/PC剪切强度5～7MPa,PC/PC拉拔强度8～10MPa,铝/铝剪切强度10～13MPa，铝/铝剪拉拔强度12～15MPa；经过168个小时的‘高温环境’可靠性测试，电磁和热屏蔽效能损耗率在5％以内，力学强度损耗率在15％以内。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

实施例1：一种石墨烯PUR及制备方法

一种石墨烯PUR，其特征在于：所述石墨烯PUR的原料配方包含以下各重量份的组分：

所述的组分A为：

H[OCHCH₃CH₂]_mORO[CHCH₃CH₂O]_nH，其中m/n＝3；其羟值/(mgKOH/g)为100范围内；分子量控制在4000-5000范围内。

所述的组分B为：

HOCH₂CH₂O[CO(CH₂)₄COOCH₂CH₂O]_nH，其中n＝10；其羟值/(mgKOH/g)为150；分子量控制在2000-3000范围内。

所述的组分C为：

HO{[CH₂(C₂H₂)CH₂]_a[CH₂CH(C₂H₃)]_b[CH₂C₂H₂CH₂]_c}_nOH，其中n＝12，a/b＝3，b/c＝3；其羟值/(mgKOH/g)100；分子量控制在2000-4000范围内。

所述的组分D为符合结构通式R-NCO)n的不饱和单体，式中n＝2，R为A)-C₆H₄CH₂C₆H₄-。

所述的组分E为松香树脂。

所述的组分F为1,4-丁二醇。

所述的组分G为苯基硼酸。

所述组分H为单层石墨烯，上述石墨烯松装密度控制在0.01g/cm³以内，振实密度为0.05g/cm³以内。

所述的组分I为单壁碳纳米管，上述碳纳米管直径控制在1～5纳米以内，长度控制在0.1～5微米以内。

所述的组分J为二丁基锡二月桂酸酯。

所述的组分K为符合结构通式YR_nSiX_3-n；其中Y代表有机官能团，R代表亚烷基，X代表能够水解的基团，n＝0～3；的功能性添加剂；n＝1，Y为氨基；亚烷基为碳原子数2～20的取代或非取代的亚烷基，本实施例具体为亚甲基。能够水解的基团是指能够通过水解反应从化合物的主骨架上脱离的基团。例如：-OR、-OCOR、-O－N＝CR2、-NR2、－NHR、卤素，这些式中，R表示取代或非取代的碳原子数1～4的烷基等，优选为-OR(即烷氧基)。R的例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基；氯甲基等取代烷基。这些之中，优选烷基、特别是非取代烷基，更优选为甲基或乙基。羟基没有特别限定，可以为能够水解的基团发生水解而生成的羟基。本实施例具体为丙基。

石墨烯PUR制备方法，包括以下步骤：

A)将组分A、组分B、组分C、组分H和组分I依次加到反应釜里，在高温和负压的条件下，高速搅拌3小时；

B)在中温和低速搅拌的条件下，破压加入组分D、组分E、组分F和组分G,在负压条件下高速搅拌3小时；

C)在中温和低速搅拌的条件下，破压加入组分J和组分K；

D)在负压和高温条件下，高速搅拌至无气泡，取出胶样测试NCO％数值，达到标准要求后，破压出料

所述高温为120℃，高速为50r/min；中温为80℃，低速为15r/min.

步骤A)～D)中负压条件为真空度为-0.09Mpa。

实施例2：一种石墨烯PUR及制备方法

一种石墨烯PUR，所述石墨烯PUR的原料配方包括下列重量份的原料：

所述组分A为符合通式A、通式B的化合物按照1：2的质量比例构成的混合物，

H[OCHCH₃CH₂]_mORO[CHCH₃CH₂O]_nH 通式A；

其中m/n＝1；

HO[O(CH₂)₄]_nOH 通式C；

其中n＝60。

所述组分B为符合通式D、通式E、通式F化合物按照1：2：1的质量比例构成的混合物，

HOCH₂CH₂O[CO(CH₂)₄COOCH₂CH₂O]_nH 通式D；

其中n＝8；

HOCH₂CH₂CH₂CH₂O[CO(CH₂)₄COO(CH₂)₄O]_nH 通式E；

其中n＝6；

HOCH₂CH₂O[(CO(CH₂)₄COOCH₂CHCH₃O)_a(CO(CH₂)₄COOCH₂CH₂0)_b]_nH 通式G；

其中n＝5，a/b＝3；

HOR[CO(CH₂)₅O]_nH 通式H；

所述组分C为符合通式L、通式M的化合物按照1：1的质量比例构成的混合物，

HO{[CH₂(C₂H₂)CH₂]_a[CH₂CH(C₂H₃)]_b[CH₂C₂H₂CH₂]_c}_nOH

通式L；

其中n＝12，a/b＝2，b/c＝3；

HO[(CH₂C₂H₂CH₂)_a(CHCNCH₂)_b]_nOH

通式M；

其中n＝10，a/b＝1。

所述组分D，式中n＝2，R为：

-C₆H₄[CH₂C₆H₃NCO]_nCH₂C₆H₄-，式中n＝2。

所述组分E为萜烯树脂和线性酚醛树脂按照1：1.5的质量比例构成的混合物；

所述组分F为1,4-丁二醇、甘油、三乙醇胺按照1：2：1的质量比例构成的混合物；

所述组分G为苯基硼酸、烃基硼烷按照1：2的质量比例构成的混合物；

所述组分H为为单层石墨烯、双层石墨烯按照1：1的质量比例构成的混合物；所述组分H松装密度为0.1g/cm³以内，振实密度为0.1g/cm³；

所述组分I为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管按照1：1的质量比例构成的混合物，所述组分I直径为1-2纳米，长度为0.1-5微米；

所述的组分J为二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡按照3：2的质量比例构成的混合物；

所述组份K为符合结构通式YR_nSiX_3-n的功能性添加剂，其中Y代表巯基，R代表亚烷基，X代表能够水解的基团，n＝2。

亚烷基为碳原子数2～20的取代或非取代的亚烷基，本实施例具体为亚丁基。能够水解的基团是指能够通过水解反应从化合物的主骨架上脱离的基团。例如：-OR、-OCOR、-O－N＝CR2、-NR2、－NHR、卤素，这些式中，R表示取代或非取代的碳原子数1～4的烷基等，优选为-OR(即烷氧基)。R的例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基；氯甲基等取代烷基。这些之中，优选烷基、特别是非取代烷基，更优选为甲基或乙基。羟基没有特别限定，可以为能够水解的基团发生水解而生成的羟基，本实施例具体为卤素。

制备石墨烯PUR的方法包括下列步骤：

步骤1：将组分A、组分B、组分C、组分H和组分I依次加到反应釜里，在110℃和负压的条件下，以40r/min搅拌2小时；

步骤2：在70℃和10r/min搅拌的条件下，向所述反应釜加入组分D、组分E、组分F和组分G，在负压条件下40r/min搅拌2小时；

步骤3：在70～90℃，以10r/min搅拌的条件下，向所述反应釜加入组分J和组分K；

步骤4：在负压和110℃条件下，40r/min搅拌至无气泡，制得石墨烯PUR。

优选的技术方案为：负压是真空度为-0.0MPa。

实施例3：一种石墨烯PUR及制备方法

其它实施方式同实施例2，不同之处在于：

所述组分A为符合通式A、通式B和通式C按照1：2：1的质量比例构成的混合物，

H[OCHCH₃CH₂]_mORO[CHCH₃CH₂O]_nH 通式A；

其中m/n＝10；

CH₂[CH₂CHCH₃O]_aHCHO[CH₂CHCH₃O]_bHCH₂O[CH₂CHCH₃O]_cH

通式B；

其中a/b＝10，b/c＝10；

HO[O(CH₂)₄]_nOH 通式C；

其中n＝55。

所述组分B为符合通式E、通式G、通式H的化合物按照1：1：1质量比例构成的混合物，

HOCH₂CH₂CH₂CH₂O[CO(CH₂)₄COO(CH₂)₄O]_nH 通式E；

其中n＝5；

HOCH₂CH₂O[(CO(CH₂)₄COOCH₂CHCH₃O)_a(CO(CH₂)₄COOCH₂CH₂0)_b]_nH 通式G；

其中n＝5，a/b＝3；

HOR[CO(CH₂)₅O]_nH 通式H；

其中n＝10。

所述组分C为符合通式M和结构式N的化合物按照1：2的质量比例构成的混合物，

HO[(CH₂C₂H₂CH₂)_a(CHCNCH₂)_b]_nOH

通式M；

其中n＝10，a/b＝2；

{CH₂OCO[(CH₂)₇C₂H₂CHCH(OH)(CH₂)₅CH₃]}₃

结构式N。

所述组分D为符合结构通式R-(NCO)_n的不饱和单体，式中n＝2，R为：

-C₆H₃CH₃-。

所述组分E为松香树脂、萜烯树脂和线性酚醛树脂按照1：1：1的质量比例构成的混合物。

所述组分F为甘油、三乙醇胺和3,3-二氯-4,4-二氨基二苯甲烷按照1：2：1的质量比例构成的混合物；

所述组分G为苯基硼酸、烃基硼烷和碳硼烷按照1：1：1的质量比例构成的混合物；

所述组分H为为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯按照1：1：1的质量比例构成的混合物；所述组分H松装密度为0.2g/cm³以内，振实密度为0.2g/cm³；

所述组分I为单壁碳纳米管，所述组分I直径为1-2纳米，长度为0.1-5微米；

所述的组分J为二丁基锡二月桂酸酯；

所述组份K为符合结构通式YR_nSiX_3-n的功能性添加剂，其中Y代表环氧基，R代表亚丙基，X代表-OCH₃，n＝3。

亚烷基为碳原子数2～20的取代或非取代的亚烷基。能够水解的基团是指能够通过水解反应从化合物的主骨架上脱离的基团。例如：-OR、-OCOR、-O-N＝CR2、-NR2、－NHR、卤素，这些式中，R表示取代或非取代的碳原子数1～4的烷基等，优选为-OR(即烷氧基)。R的例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基；氯甲基等取代烷基。这些之中，优选烷基、特别是非取代烷基，更优选为甲基或乙基。羟基没有特别限定，可以为能够水解的基团发生水解而生成的羟基。

实施例4：一种石墨烯PUR及制备方法

一种石墨烯PUR，所述石墨烯PUR的原料配方包括下列重量份的原料：

所述组分A为符合通式C的化合物中，

HO[O(CH₂)₄]_nOH 通式C；

其中n＝70。

所述组分B为符合通式K的化合物，

HO(ROCOO)_nROH 通式K；

其中R代表苯基，n＝15。

所述组分C为结构式N的化合物，

{CH₂OCO[(CH₂)₇C₂H₂CHCH(OH)(CH₂)₅CH₃]}₃ 结构式N。

所述组分D为符合结构通式R-(NCO)_n的不饱和单体，式中n＝2，R：

-C₆H₄CH₂C₆H₄-。

所述组分E为萜烯树脂；

所述组分F为甘油；

所述组分G为碳硼烷；

所述组分H为为多层石墨烯；所述组分H松装密度为0.05g/cm³以内，振实密度为0.08g/cm³；

所述组分I为多壁碳纳米管中，所述组分I直径为1-2纳米，长度为0.1-5微米；

所述的组分J为辛酸亚锡；

所述组份K为符合结构通式YR_nSiX^3-n的功能性添加剂，其中Y代表甲基丙乙烯酰氧基，R代表亚甲基，X代表能够水解的基团，n＝0～3。

亚烷基为碳原子数2～20的取代或非取代的亚烷基。能够水解的基团是指能够通过水解反应从化合物的主骨架上脱离的基团。例如：-OR、-OCOR、-O－N＝CR2、-NR2、－NHR、卤素，这些式中，R表示取代或非取代的碳原子数1～4的烷基等，优选为-OR(即烷氧基)。R的例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基；氯甲基等取代烷基。这些之中，优选烷基、特别是非取代烷基，更优选为甲基或乙基。羟基没有特别限定，可以为能够水解的基团发生水解而生成的羟基，本实施例具体为异丙基。

制备石墨烯PUR的方法包括下列步骤：

步骤1：将组分A、组分B、组分C、组分H和组分I依次加到反应釜里，在130℃和负压的条件下，以60r/min搅拌4小时；

步骤2：在90℃和20r/min搅拌的条件下，向所述反应釜加入组分D、组分E、组分F和组分G，在负压条件下60r/min搅拌4小时；

步骤3：在90℃，以20r/min搅拌的条件下，向所述反应釜加入组分J和组分K；

步骤4：在负压和130℃条件下，60r/min搅拌至无气泡，制得石墨烯PUR。

优选的技术方案为：负压是真空度为-0.1MPa。

以上所述者仅为用以解释本发明之较佳实施例，并非企图具以对本发明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。

Claims (7)

1.一种石墨烯PUR，其特征在于：所述石墨烯PUR的原料配方包括下列重量份的原料：

所述组分A为符合结构通式HO(R)_aOH的饱和单体或不饱和单体，a≥2，R为含有-R₁OR₂-的基团；

所述组分B为符合结构通式HO(R)_bOH的饱和单体或不饱和单体，b≥2，R为含有-COO-的基团；

所述组分C为符合结构通式HO(R)COH的饱和单体或不饱和单体，c≥2，R为特殊结构的基团；

所述组分D为符合结构通式R-(NCO)_n的不饱和单体，其中n≥2，R代表烷基、芳基或脂环基；

所述组分E为松香树脂、萜烯树脂和线性酚醛树脂中的至少一种；

所述组分F为1,4-丁二醇、甘油、三乙醇胺和3,3-二氯-4,4-二氨基二苯甲烷中的至少一种；

所述组分G为苯基硼酸、有机硼杂环化合物、烃基硼烷和碳硼烷中的至少一种；

所述组分H为为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯中的至少一种；所述组分H松装密度为0.01-0.2g/cm³以内，振实密度为0.05～0.2g/cm³；

所述组分I为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的一种或两种，所述组分I直径为1-2纳米，长度为0.1-5微米；

所述的组分J为二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、双吗啉基二乙基醚和N,N-二甲基环已胺中的至少一种；

所述组份K为符合结构通式YR_nSiX_3-n的功能性添加剂，其中Y代表氨基、巯基、长链烷基、环氧基、氰基或甲基丙乙烯酰氧基，R代表亚烷基，X代表能够水解的基团，n＝0～3。

2.根据权利要求1所述的石墨烯PUR，其特征在于：所述组分A为符合通式A、通式B和通式C的化合物中的至少一种，

H[OCHCH₃CH₂]_mORO[CHCH₃CH₂O]_nH 通式A；

其中m/n＝1～10；

CH₂[CH₂CHCH₃O]_aHCHO[CH₂CHCH₃O]_bHCH₂O[CH₂CHCH₃O]_cH 通式B；

其中a/b＝1～10,b/c＝1～10；

HO[O(CH₂)₄]_nOH 通式C；

其中n≥50。

3.根据权利要求1所述的石墨烯PUR，其特征在于：所述组分B为符合通式D、通式E、通式G、通式H、通式I、通式J和通式K的化合物中的至少一种，

HOCH₂CH₂O[CO(CH₂)₄COOCH₂CH₂O]_nH 通式D；

其中n≥5；

HOCH₂CH₂CH₂CH₂O[CO(CH₂)₄COO(CH₂)₄O]_nH 通式E；

其中n≥5；

HOCH₂CH₂O[(CO(CH₂)₄COOCH₂CHCH₃O)_a(CO(CH₂)₄COOCH₂CH₂0)_b]_nH通式G；

其中n≥5，a/b＝1～5；

HOR[CO(CH₂)₅O]_nH 通式H；

其中n≥10；

HOCH₂CH₂OCH₂CH₂O[CO(CH₂)₄COOCH₂CH₂OCH₂CH₂O]_nH 通式I；

其中n≥5；

HOCH₂C(CH₃)₂CH₂O[CO(CH₂)₄COO(CH₂)₆O)_a(C(CH₂)₄COCH₂C(CH₃)₂CH₂O)_b]_nH 通式J；

其中n≥5，a/b＝1～5

HO(ROCOO)_nROH 通式K；

其中R代表苯基，n≥10。

4.根据权利要求1所述的石墨烯PUR，其特征在于：所述组分C为符合通式L、通式M和结构式N的化合物中的至少一种，

HO{[CH₂(C₂H₂)CH₂]_a[CH₂CH(C₂H₃)]_b[CH₂C₂H₂CH₂]_c}_nOH 通式L；

其中n≥10，a/b＝1～5，b/c＝1～5；

HO[(CH₂C₂H₂CH₂)_a(CHCNCH₂)_b]_nOH 通式M；

其中n≥10，a/b＝1～5

{CH₂OCO[(CH₂)₇C₂H₂CHCH(OH)(CH₂)₅CH₃]}₃ 结构式N。

5.根据权利要求1所述的石墨烯PUR，其特征在于：所述组分D，式中n＝2，R为下列的一种，

-C₆H₄CH₂C₆H₄-；

-C₆H₄[CH₂C₆H₃NCO]_nCH₂C₆H₄-，式中n＝0,1,2,3…；

-C₆H₃CH₃-。

6.一种制备权利要求1-5任一所述的石墨烯PUR的方法：其特征在于：包括下列步骤：

步骤1：将组分A、组分B、组分C、组分H和组分I依次加到反应釜里，在110～130℃和负压的条件下，以40～60r/min搅拌2-4小时；

步骤2：在70～90℃和10～20r/min搅拌的条件下，向所述反应釜加入组分D、组分E、组分F和组分G，在负压条件下40～60r/min搅拌2-4小时；

步骤3：在70～90℃，以10～20r/min搅拌的条件下，向所述反应釜加入组分J和组分K；

步骤4：在负压和110～130℃条件下，40～60r/min搅拌至无气泡，制得石墨烯PUR。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：负压是真空度为-0.08～-0.1MPa。