[發明專利]一種增強磷酸鎂水泥復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010806447.3
• 申請日: 2020-08-12
• 公開（公告）號: CN112047709B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 杜宇航;楊健;李?，q;李環宇
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C04B28/34
• 分類號: C04B28/34;C04B14/02;C04B24/24;C04B103/30
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀;趙楠

1.一種氧化石墨烯/碳納米管協同增強磷酸鎂水泥復合材料的制備方法，氧化石墨烯/碳納米管協同增強磷酸鎂水泥復合材料包括氧化石墨烯/碳納米管復合改性劑和磷酸鎂水泥干料，其中，氧化石墨烯/碳納米管復合改性劑由氧化石墨烯和碳納米管復配，氧化石墨烯與碳納米管干重質量份比為2:3；氧化石墨烯和碳納米管的總干重與磷酸鎂水泥干料干重質量份之比為0.01：100；

上述氧化石墨烯/碳納米管協同增強磷酸鎂水泥復合材料采用以下步驟制備：

步驟1：制備氧化石墨烯/碳納米管復合改性劑

步驟1.1：將氧化石墨烯干粉溶解在純水溶液中制備氧化石墨烯分散液，利用攪拌裝置使其均勻分散在水相中，濃度為0.05g/L；

步驟1.2：向制備的氧化石墨烯分散液中加入碳納米管干粉，攪拌至分散液中無肉眼可見的明顯絮狀物；

步驟1.3：將步驟1.2制備的分散液超聲處理，制備的氧化石墨烯/碳納米管復合改性劑，超聲輸入功率1W/ml，處理時長控制在30分鐘，超聲處理時，分散液保持在冰浴狀態下；

步驟2：改性磷酸鎂水泥的制備

步驟2.1：將氧化鎂粉末、硼砂、磷酸二氫鉀干料按質量份之比為32:13:5的比例混合，攪拌均勻，制備磷酸鎂水泥干料；

步驟2.2：向步驟2.1中制備混合料中加入步驟1中制備的氧化石墨烯/碳納米管復合改性劑；

步驟2.3：基于0.15的水與磷酸鎂水泥干料之比，加水攪拌，澆筑水泥漿至模具內定型，震蕩20秒去除氣泡，模具表面覆蓋薄膜，養護1小時后脫模，然后養護至使用齡期。

2.一種氧化石墨烯/碳納米管協同增強磷酸鎂水泥復合材料的制備方法，氧化石墨烯/碳納米管協同增強磷酸鎂水泥復合材料包括氧化石墨烯/碳納米管復合改性劑和磷酸鎂水泥干料，其中，氧化石墨烯/碳納米管復合改性劑由氧化石墨烯和碳納米管復配，氧化石墨烯與碳納米管干重質量份比為1:4，氧化石墨烯和碳納米管的總干重與磷酸鎂水泥干料干重質量份之比為0.5：100；

上述氧化石墨烯/碳納米管協同增強磷酸鎂水泥復合材料采用以下步驟制備：

步驟1：制備氧化石墨烯/碳納米管復合改性劑

步驟1.1：將氧化石墨烯干粉溶解在純水溶液中制備氧化石墨烯分散液，利用攪拌裝置使其均勻分散在水相中，濃度為0.02g/L；

步驟1.2：向制備的氧化石墨烯分散液中加入碳納米管干粉，攪拌至分散液中無肉眼可見的明顯絮狀物；

步驟1.3：將步驟1.2制備的分散液超聲處理，制備的氧化石墨烯/碳納米管復合改性劑，超聲輸入功率2W/ml，處理時長控制在50分鐘，超聲處理時，分散液保持在冰浴狀態下；

步驟2：改性磷酸鎂水泥的制備

步驟2.1：將氧化鎂粉末、硼砂、磷酸二氫銨干料按質量份之比為100:8:25的比例混合，攪拌均勻，制備磷酸鎂水泥干料；

步驟2.2：向步驟2.1中制備混合料中加入步驟1中制備的氧化石墨烯/碳納米管復合改性劑；

步驟2.3：基于0.12的水與磷酸鎂水泥干料之比，加水攪拌，澆筑水泥漿至模具內定型，震蕩25秒去除氣泡，在模具表面覆蓋薄膜，養護1小時后脫模，然后養護至使用齡期。