[發明專利]一種低成本氧化石墨烯砂漿及其制備方法

在審

• 申請號: 201711373540.4
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108101040A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 吳玉友;闕龍鑫;崔昭陽;魏志凱;張國學;陳嘉鍵;程馬遙
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: C01B32/198
• 分類號: C01B32/198;C04B28/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 謝泳祥

1.一種低成本氧化石墨烯砂漿，其特征在于，所述氧化石墨烯砂漿包括下述質量份數的原料：水泥450份、水180份、天然河沙1350份、聚羧酸高效減水劑0.9份、氧化石墨烯溶液原料16.9份，所述氧化石墨烯溶液原料中氧化石墨烯納米片固含量為1.6％，氧化石墨烯納米片層厚度為1～2nm，其片徑為10μm，純度＞99％，且氧化石墨烯納米片表面具有大量含氧基團，具有良好的親水性，不導電。

2.根據權利要求1所述的一種低成本氧化石墨烯砂漿，其特征在于，所述水泥為P.42.5R普通硅酸鹽水泥，且與聚羧酸高效減水劑相容性良好；所述天然河沙的細度模數為2.6，堆積密度為1450kg/m3；所述聚羧酸高效減水劑密度為1.0～1.1g/ml，固含量為18％～20％，PH值為6～7，減水率15％～30％，7d、28d抗壓強度比不低于180％。

3.根據權利要求1所述的一種低成本氧化石墨烯砂漿，其特征在于，所述氧化石墨烯溶液原料通過下述方法制備：

1)選用顆粒尺寸為10～20μm，純度為99％的石墨或膨脹石墨為原料；

2)將石墨原料和硝酸鈉加入濃硫酸溶液中，其中石墨原料及硝酸鈉的質量比例為1∶1；

3)將步驟2)所獲得的溶液進行冰浴處理，并在冰浴處理過程中，向步驟2)中的溶液內緩慢加入高錳酸鉀，其中高錳酸鉀與石墨原料的質量比為3∶1～8∶1，混合均勻后，將此溶液升溫至50～80℃進行進一步氧化反應；

4)待步驟3)中溶液的氧化反應結束后，將溶液倒入去離子水中，并加入雙氧水除去多余的高錳酸鉀，從而得到亮黃色的氧化石墨烯溶液；

5)將步驟4)中得到的氧化石墨烯溶液進行離心處理，并用去離子水反復洗滌，最終得到氧化石墨烯溶液原料。

4.一種低成本氧化石墨烯砂漿的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：

(1)將0.9份聚羧酸高性能減水劑加入到180份水中，均勻攪拌90s，記為溶液1；

(2)將16.9份的氧化石墨烯溶液原料加入到溶液1中，均勻攪拌90s，攪拌好后待用，記為溶液2；

(3)將450份水泥與溶液2依次加入攪拌機中，均勻慢速攪拌30s；

(4)然后在30s內勻速的將1350份天然河沙加入攪拌機中，快速攪拌60s，停90s，最后均勻快速攪拌60s，出料，獲得所制備的氧化石墨烯砂漿拌合料；

(5)將氧化石墨烯砂漿拌合料澆筑到模具中，分兩次填充，每次填充模具1/2，放在振動臺振實，每次振實60次，避免過振，最終待其成型后，進行氧護。

5.根據權利要求4中所述的一種低成本氧化石墨烯砂漿的制備方法，其特征在于，所述氧護方法包括下述步驟：

A.氧化石墨烯砂漿拌合料澆筑到模具中成型和振實后，放置在溫度為20±2℃、相對濕度≧95％的標準養護室中48小時，然后拆模；

B.拆模后，將試件放置在標準養護室里的水箱內，養護到所需齡期，水箱溶液為飽和Ca(OH)2溶液、溫度為20±2℃。