[发明专利]石墨烯/水泥基体复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯/水泥基体的复合材料，其特征在于，所述复合材料由水泥基体和均匀地原位分散在所述水泥基体中的石墨烯组成，其中，所述石墨烯与水泥基体的质量比为（0.0001～0.5）：1，所述石墨烯是通过高速机械剪切减薄石墨得到的石墨烯。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述石墨烯与水泥基体的质量比为（0.01~0.3）：1。

3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料中石墨烯厚度为0.3 nm～100 nm，石墨烯尺寸为10 nm～500 μm。

4.根据权利要求3所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料中石墨烯厚度为0.3 nm～10 nm。

5.一种权利要求1至4中任一项所述的复合材料的制备方法，其特征在于，包括：将所需质量比的石墨和水泥基体混合均匀，在球磨介质的作用下在10～5000转/分的转速下球磨1～240小时，利用石墨与水泥基体产生的机械剪切力，将石墨减薄成石墨烯并原位复合在水泥基体中以得到分散均匀的石墨烯/水泥基体复合材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述石墨为鳞片石墨、石墨粉、可膨胀石墨和膨胀石墨中的一种或它们的组合，其粒径范围为50 nm～10 mm。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述水泥基体为水泥；或水泥和细砂混合物；或水泥、细砂和石子混合物；或水泥、细砂、石子和无机活性矿粉混合物。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述无机活性矿粉为硅灰石粉、沸石粉、粉煤灰、摩西矿渣或其任意混合物。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述球磨介质的形状为球形和/或柱形，所述球磨介质的尺寸为0.1～100 mm。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述球磨介质的材质包括铬钢、不锈钢、氧化锆、玛瑙、氧化铝、聚氨酯和玻璃。

11.根据权利要求5～10中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述球磨介质与水泥基底的质量比为1～50：0.2。