[發(fā)明專利]用于瀝青改性的石墨烯材料及制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810942059.0
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN109232985B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田植群;梁立喆;沈培康;翁曉娜;歸立發(fā);李衛(wèi)慶
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學;廣西正通工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: C08K9/04
• 分類號: C08K9/04;C08K9/06;C08K9/00;C08K3/04;C08L95/00
• 代理公司: 南寧市吉昌知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 45125
• 代理人: 林鵬

1.一種用于瀝青改性的石墨烯材料，其特征在于，所述石墨烯材料包括進行了部分氧化的石墨烯粉體和表面嫁接修飾劑，其中所述進行了部分氧化的石墨烯粉體通過其上的含氧官能團與表面嫁接修飾劑中的親無機物基團進行連接；其中，所述石墨烯粉體為石墨烯粉體為比表面積≥300m²/g的立體構(gòu)造石墨烯；所述進行了部分氧化的石墨烯粉體中含氧量為3％-10％；

其中，所述表面嫁接修飾劑選自鈦酸酯基類修飾劑、硅烷基類修飾劑、鋁酸酯基類修飾劑、以及鋯酸酯基類修飾劑中的至少一種；

其中，石墨烯粉體進行部分氧化的方法為在300℃-500℃進行高溫氧化。

2.權(quán)利要求1所述的用于瀝青改性的石墨烯材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將石墨烯粉體在300℃-500℃高溫條件下進行部分氧化，得到進行了部分氧化的石墨烯粉體，所述進行了部分氧化的石墨烯粉體中含氧量為3％-10％；

(2)分別稱取分散介質(zhì)、表面嫁接修飾劑以及上述進行了部分氧化的石墨烯粉體；所述分散介質(zhì)選自乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、辛醇、甲苯、丙酮、正丁烷、乙烷、以及石油醚中的至少一種；

(3)按步驟(2)所稱取的各組分的量，將分散介質(zhì)與表面嫁接修飾劑攪拌混合均勻后在其中加入進行了部分氧化的石墨烯粉體，進行均質(zhì)分散，去除分散介質(zhì)后，得到權(quán)利要求1所述的用于瀝青改性的石墨烯材料。

3.如權(quán)利要求1所述的用于瀝青改性的石墨烯材料或權(quán)利要求2所述的用于瀝青改性的石墨烯材料的制備方法，其特征在于，進行了部分氧化的石墨烯粉體中含氧量為4％-8％。

4.如權(quán)利要求1所述的用于瀝青改性的石墨烯材料，其特征在于，所述高溫氧化是于320-400℃進行高溫氧化。

5.如權(quán)利要求1所述的用于瀝青改性的石墨烯材料，其特征在于，所述高溫氧化是于管式爐中氧化1-3小時或者微波爐中氧化5-15分鐘。

6.如權(quán)利要求2所述的用于瀝青改性的石墨烯材料的制備方法，其特征在于，所述乙醇為無水乙醇。

7.如權(quán)利要求1所述的用于瀝青改性的石墨烯材料，其特征在于，所述鈦酸酯基類修飾劑包括單烷氧基硬脂酰基鈦酸酯、單烷氧基焦磷酸酯鈦酸酯、單烷氧基磷酸酯鈦酸酯、單烷氧基不飽和脂肪酸鈦酸酯、單烷氧基磺酸酯鈦酸酯、單烷氧基烷醇胺鈦酸酯、以及三異硬脂酰基鈦酸異丙酯。

8.如權(quán)利要求1所述的用于瀝青改性的石墨烯材料，其特征在于，所述硅烷基類修飾劑包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三甲氧基硅烷、γ-巰丙基甲基二乙氧基硅烷、雙-(γ-三乙氧基硅丙基)–四硫化物、辛基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十二烷基甲基二甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、以及3-氰硫基丙基三乙氧基硅烷。

9.如權(quán)利要求1所述的用于瀝青改性的石墨烯材料，其特征在于，所述鋁酸酯基類修飾劑包括二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯。

10.如權(quán)利要求1所述的用于瀝青改性的石墨烯材料，其特征在于，所述鋯酸酯基類修飾劑包括四正丙基鋯酸酯。

11.如權(quán)利要求2所述的用于瀝青改性的石墨烯材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，稱取進行了部分氧化的石墨烯粉體1-14重量份、表面嫁接修飾劑0.01-5重量份、以及分散介質(zhì)85-99重量份。