[發(fā)明專(zhuān)利]一種石墨烯高強(qiáng)水泥復(fù)合材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011210784.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112408874A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沙嫣;沙曉林;馬立國(guó)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南通強(qiáng)生石墨烯科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B28/00
• 分類(lèi)號(hào): C04B28/00;C04B38/00;C04B20/00;C04B41/68;D01F6/14;D01F1/10;C09D175/08;C09D7/61;C09D7/63;C09D5/08
• 代理公司: 上海尚象專(zhuān)利代理有限公司 31335
• 代理人: 劉云

1.一種石墨烯高強(qiáng)水泥復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的方法包含：

步驟1，將石墨烯材料的粉體加入到維綸紡絲液中，分散均勻后經(jīng)過(guò)濕法紡絲，得到石墨烯維綸纖維；

步驟2，將步驟1所得的石墨烯維綸纖維與水泥混合均勻，并加入發(fā)泡劑和水，攪拌均勻后制得石墨烯維綸水泥復(fù)合材料；

步驟3，將石墨烯高強(qiáng)涂料噴涂在步驟2所得的石墨烯維綸水泥復(fù)合材料表層形成高強(qiáng)涂層，最后得到石墨烯高強(qiáng)水泥復(fù)合材料。

2.如權(quán)利要求1所述的石墨烯高強(qiáng)水泥復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟1中，石墨烯材料的粉體的粒徑范圍為0.5-5μm；石墨烯粉體的添加重量為維綸紡絲液的1‰-5％。

3.如權(quán)利要求2所述的石墨烯高強(qiáng)水泥復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的石墨烯材料包含化學(xué)氣相沉積法制備的石墨烯、二氧化碳超臨界膨脹剝離石墨烯、化學(xué)氧化剝離的氧化石墨烯、偶聯(lián)劑改性氧化石墨烯、氨基高分子改性氧化石墨烯、陽(yáng)離子表面活性劑改性氧化石墨烯、溴代十二烷改性氧化石墨烯中的任意一種或多種。

4.如權(quán)利要求1所述的石墨烯高強(qiáng)水泥復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟1得到石墨烯維綸纖維是長(zhǎng)度范圍為3-15㎜的短纖。

5.如權(quán)利要求1所述的石墨烯高強(qiáng)水泥復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟2中，石墨烯維綸纖維的用量為水泥重量的1-20％，發(fā)泡劑的用量為水泥重量的0.1-10％，水的用量為水泥重量的30-60％。

6.如權(quán)利要求1所述的石墨烯高強(qiáng)水泥復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟3中的石墨烯高強(qiáng)涂料的原料包含石墨烯、聚醚多元醇異氰酸酯、端氨基聚醚、芳香族位阻二胺、乙二醇、硅烷偶聯(lián)劑、助劑；助劑包含二氧化鈦、石英粉、陶土、抗靜電劑以及阻燃劑。

7.如權(quán)利要求6所述的石墨烯高強(qiáng)水泥復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟3中的石墨烯高強(qiáng)涂料分為A組分和B組分，將A組分和B組分以(1-1.1)：1的重量比混合后，通過(guò)噴涂設(shè)備噴涂在材料表面，形成石墨烯高強(qiáng)涂層。

8.如權(quán)利要求7所述的石墨烯高強(qiáng)水泥復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的A組分是將聚醚多元醇加熱至70-90℃，真空攪拌1-2h，氮?dú)獗Ｗo(hù)下冷卻至30-50℃，然后將異氰酸酯單體和石墨烯加入反應(yīng)釜中，溫度升至70-85℃，反應(yīng)1-2h，制得A組分；B組分是將端氨基聚醚、芳香族位阻二胺、乙二醇、硅烷偶聯(lián)劑、助劑，在常溫條件下加入攪拌罐中，攪拌1-2h,混合均勻后制得B組分。

9.如權(quán)利要求7所述的石墨烯高強(qiáng)水泥復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟3中的高強(qiáng)涂層的厚度范圍為0.1-3㎜。

10.一種通過(guò)如權(quán)利要求1～9中任意一項(xiàng)所述的方法制備的石墨烯高強(qiáng)水泥復(fù)合材料。