[发明专利]一种绿色高效的石墨烯纳米保温材料及其制备方法

说明书

本发明一种绿色高效的石墨烯纳米保温材料，其组成成份按照质量份数计如下：石墨烯分散液10～35份、普通水泥33～55份、膨润土11～17份滑石粉2～5份、炭黑1～7份、轻质碳酸钙5～8份、亚硫酸铜1～3份、氧化铁1～2份、硬脂酸1～3份、酚醛树脂10～15份、白油10～15份。特殊的成分配方，采用了特殊工艺配方的石墨烯分散液，两次分散液对石墨烯进行分散，并通过两次超声波震荡的方式提高石墨烯在分散液内的分散度，提高使用效果。采用多步法进行加工，采用多次混合工艺，能够保证石墨烯分散液与保温材料份充分反应，提高保温性能的同时，具有极高的力学性能，提升保温材料的使用效果。

技术领域

本发明涉及一种制备工艺，特别涉及一种绿色高效的石墨烯纳米保温材料及其制备方法。

背景技术

石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa。而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有非常好的强度，平均模量可大0.25TPa。石墨烯薄片组成的石墨纸拥有很多的孔，因而石墨纸显得很脆，然而，经氧化得到功能化石墨烯，再由功能化石墨烯做成石墨纸则会异常坚固强韧。将石墨烯优异的力学性能应用到建筑保温材料领域，能大幅度提高目前保温材料的力学强度。因此，越来越多的研究学者致力于研发一种高效的绿色环保的应用石墨烯的纳米保温材料。

发明内容

本发明针对上述问题提出了一种绿色高效的石墨烯纳米保温材料及其制备方法。

具体的技术方案如下：

一种绿色高效的石墨烯纳米保温材料，其特征在于，其组成成份按照质量份数计如下：

石墨烯分散液 10～35份

普通水泥 33～55份

膨润土 11～17份

滑石粉 2～5份

炭黑 1～7份

轻质碳酸钙 5～8份

亚硫酸铜 1～3份

氧化铁 1～2份

硬脂酸 1～3份

酚醛树脂 10～15份

白油 10～15份。

进一步的，所述酚醛树脂与所述白油的质量比为1：1。

一种绿色高效的石墨烯纳米保温材料的其制备方法，其特征在于，步骤如下：

（1）制备分散液：按质量份数计，将20～40份苯乙烯、10～15份聚乙二醇400，20～30份聚乙二醇2000加入到高速剪切研磨机中，进行告诉研磨10～30min，高速剪切研磨机的转速调节在550r/min，得到分散液；

（3）制备石墨烯分散液；将纳米级石墨烯加入到分散液中，纳米级石墨烯与分散液的质量比为2～3:400～500，然后进行第一次超声波震荡，震荡时间为1.5～3H，超声波频率为40～60kHZ，得初级分散液；将初级分散液中再次加入分散液，初级分散液与分散液的质量比为200:50～80，然后进行加热搅拌，加热温度为45～55℃，加热搅拌时间为1～1.5H，搅拌速率为150～200r/min，再进行第二次超声波震荡，震荡时间为1～2H，超声波频率为60～88kHZ，得得到石墨烯分散液；