[發明專利]一種復摻石墨烯納米片的雙層水泥基吸波板及其制備方法

在審

• 申請號: 201811266563.X
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109293310A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 孫亞飛;周天舒;高培偉;劉宏偉;李雋;陳敏
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B14/02;C04B14/38;C04B14/34;B28B1/16;B28B1/04;B28B11/24
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種復摻石墨烯納米片的雙層水泥基吸波板，其特征在于，由上層和下層組成，且上層和下層的厚度比為8:7；

其中，上層包括水泥、硅灰、水、石墨烯納米片、納米鎳顆粒以及減水劑，所述硅灰、水、石墨烯納米片、納米鎳顆粒以及減水劑分別占水泥質量的10%，32~33%，0.03~0.06%，0.75%，0.33~0.35%；

下層包括水泥、硅灰、水、碳纖維、炭黑、減水劑以及分散劑；所述硅灰、水、碳纖維、炭黑、減水劑以及分散劑分別占水泥質量的10%，74~80%，0.5~1%，6%，0.35~0.36%，0.35~0.38%。

2.根據權利要求1所述的復摻石墨烯納米片的雙層水泥基吸波板，其特征在于，所述水泥為普通硅酸鹽水泥，等級為P·II 42.5級。

3.根據權利要求1所述的復摻石墨烯納米片的雙層水泥基吸波板，其特征在于，所述硅灰總堿度<1.5%，SiO₂含量>85%，比表面積為15 m²/g，活性指數>105%，含水率<3.0%，吸水率<125%。

4.根據權利要求1所述的復摻石墨烯納米片的雙層水泥基吸波板，其特征在于，所述石墨烯納米片純度達>99.5wt%，厚度為0.4-20 nm，直徑為5-10 μm，層數為1-5層，密度為0.23g/cm³，體積電阻率4×10^-4 ohm-cm。

5.根據權利要求1所述的復摻石墨烯納米片的雙層水泥基吸波板，其特征在于，所述納米鎳顆粒純度達>99.9wt%，平均粒徑為50 nm，比表面積為23.2 m²/g，體積密度為0.22 g/cm³，晶型為近球型，顏色為黑色。

6.根據權利要求1所述的復摻石墨烯納米片的雙層水泥基吸波板，其特征在于，所述碳纖維直徑<8 μm，含碳量>95%，拉伸強度>3500 MPa，拉伸模量>210 GPa，拉伸率<2.1%，密度為1.74-1.79×103 kg/m³，電阻率為1.0-1.6 ?·cm。

7.根據權利要求1所述的復摻石墨烯納米片的雙層水泥基吸波板，其特征在于，所述分散劑為羧甲基纖維素。

8.權利要求1所述的復摻石墨烯納米片的雙層水泥基吸波板的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）按配方稱取下層原料，在容器中加入60 ℃水，將分散劑緩慢加入水中，攪拌至分散劑充分溶解，接著在容器中加入所需碳纖維，將混合物攪拌均勻，使碳纖維充分分散，形成碳纖維分散液攪拌備用；將水泥、硅灰倒入攪拌鍋，攪拌均勻后加入所需的炭黑與碳纖維分散液，再次攪拌均勻，最后加入剩余的水及減水劑，低速攪拌2~5 min，停10~30 s，高速攪拌2~5 min后即為成型下層所需漿料；

（2）按配方稱取上層原料，將水泥、硅灰及納米鎳顆粒倒入攪拌鍋攪拌均勻，在混合物中加入石墨烯納米片分散液拌合均勻，最后加入水及減水劑，將混合物在攪拌機上低速攪拌2~5 min，停10~30 s，高速攪拌2~5 min后即為成型上層所需漿料；

（3）先用雙層疊合模具澆筑下層板，振搗密實，放入標準養護箱養護24 h，再澆筑上層板，振搗密實，放入標準養護箱養護24 h后進行脫模。

9.根據權利要求8所述的復摻石墨烯納米片的雙層水泥基吸波板的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中模具的尺寸為300×300×30 mm³。