[发明专利]一种石墨烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯复合材料，其特征在于通过以下步骤制得：

将石墨烯溶液加入容器中，再将矿物材料加入此石墨烯溶液中混合后使石墨烯与矿物发生相互作用结合得到石墨烯/矿物复合体混合液，待此石墨烯/矿物复合体混合液静置分层后，将所得的石墨烯/矿物复合体混合液去除溶剂，即得到石墨烯复合材料产品；

所述的矿物材料为石英、云母、透辉石、硅灰石、闪石、方解石、铝矾土、长石、重晶石、石灰石、石膏、霞石、滑石、伊利石、萤石、白榴石、白云石、蛇纹石、花岗岩、大理石、莫来石、高岭石中的一种或任意几种的混合物。

2.如权利要求1所述的一种石墨烯复合材料，其特征在于所述的石墨烯溶液为：将石墨烯加入水或/和有机溶剂中形成的石墨烯溶液或通过石墨烯制备方法直接得到的石墨烯溶液，所述的石墨烯制备方法可以为氧化还原法、机械剥离法、液相剥离法、插层法、微波法、溶剂热法。

3.如权利要求1所述的一种石墨烯复合材料，其特征在于取10~1000重量份水或/和有机溶剂、0.1~100重量份石墨烯和10~500重量份矿物材料混合；或取50~550重量份水或/和有机溶剂、25~250重量份石墨烯和30~300重量份矿物材料混合；或取620~2000重量份水或/和有机溶剂、300~800重量份石墨烯和80~200重量份矿物材料混合。

4.如权利要求1所述的一种石墨烯复合材料，其特征在于将石墨烯加入水或/和有机溶剂中形成的石墨烯溶液的表面张力·粘度参数值为7～59000，所述的表面张力·粘度参数由溶液的表面张力和粘度共同定义，所述的表面张力·粘度参数的数值=溶液表面张力数值×溶液粘度值，表面张力数值以mN/m为单位，粘度以mPa·s为单位，溶液表面张力取值范围为20～68，溶液粘度取值范围为0.3～1000。

5.如权利要求1所述的一种石墨烯复合材料，其特征在于所述的石墨烯/矿物复合体混合液静置分层后的表面张力·粘度参数值为20～62000，所述的表面张力·粘度参数由混合液的表面张力和粘度共同定义，所述的表面张力·粘度参数的数值=混合液表面张力数值×混合液粘度值，表面张力数值以mN/m为单位，粘度以mPa·s为单位，溶液表面张力取值范围为29～72，溶液粘度取值范围为0.4～1400。

6.如权利要求1所述的一种石墨烯复合材料，其特征在于所述的石墨烯/矿物复合体混合液去除溶剂方法具体为离心、抽滤、加热烘干、冷冻干燥、喷雾干燥或其它常用除溶剂手段中的一种或多种。

7.一种石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

将石墨烯溶液加入容器中，再将矿物材料加入此石墨烯溶液中混合后使石墨烯与矿物发生相互作用结合得到石墨烯/矿物复合体混合液，待此石墨烯/矿物复合体混合液静置分层后，将所得的石墨烯/矿物复合体混合液去除溶剂，即得到石墨烯复合材料产品；

所述的矿物材料为石英、云母、透辉石、硅灰石、闪石、方解石、铝矾土、长石、重晶石、石灰石、石膏、霞石、滑石、伊利石、萤石、白榴石、白云石、蛇纹石、花岗岩、大理石、莫来石、高岭石中的一种或任意几种的混合物。

8.如权利要求7所述的一种石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于所述的石墨烯溶液为：将石墨烯加入水或/和有机溶剂中形成的石墨烯溶液或通过石墨烯制备方法直接得到的石墨烯溶液，所述的石墨烯制备方法可以为氧化还原法、机械剥离法、液相剥离法、插层法、微波法、溶剂热法。

9.如权利要求7所述的一种石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于取10~1000重量份水或/和有机溶剂、0.1~100重量份石墨烯和10~500重量份矿物材料混合；或取50~550重量份水或/和有机溶剂、25~250重量份石墨烯和30~300重量份矿物材料混合；或取620~2000重量份水或/和有机溶剂、300~800重量份石墨烯和80~200重量份矿物材料混合。

10.如权利要求7所述的一种石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于将石墨烯加入水或/和有机溶剂中形成的石墨烯溶液的表面张力·粘度参数值为7～59000，所述的表面张力·粘度参数由溶液的表面张力和粘度共同定义，所述的表面张力·粘度参数的数值=溶液表面张力数值×溶液粘度值，表面张力数值以mN/m为单位，粘度以mPa·s为单位，溶液表面张力取值范围为20～68，溶液粘度取值范围为0.3～1000；石墨烯/矿物复合体混合液静置分层后的表面张力·粘度参数值为20～62000，所述的表面张力·粘度参数由混合液的表面张力和粘度共同定义，所述的表面张力·粘度参数的数值=混合液表面张力数值×混合液粘度值，表面张力数值以mN/m为单位，粘度以mPa·s为单位，溶液表面张力取值范围为29～72，溶液粘度取值范围为0.4～1400。