[发明专利]一种石墨烯陶瓷复合滤芯及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯陶瓷复合滤芯，其特征在于，所述的滤芯的原料按质量百分比计包含：硅藻土60％～70％，壳聚糖10～20％，碳化硅5％～10％，石墨烯材料0.1％～10％，表面活性剂0.1％～1％，金属氧化物0.1％～5％，竹炭粉0.1％～5％、钠长石粉0.1％～5％。

2.如权利要求1所述的石墨烯陶瓷复合滤芯，其特征在于，所述的石墨烯材料包含机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法制备的任意一种或多种石墨烯或氧化石墨烯。

3.如权利要求1所述的石墨烯陶瓷复合滤芯，其特征在于，所述的金属氧化物包含氧化铝、氧化锌、二氧化锰中的任意一种或多种。

4.如权利要求1所述的石墨烯陶瓷复合滤芯，其特征在于，所述的表面活性剂包含聚乙烯醇、聚乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯吡络烷酮、十二烷基吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠、二甲基甲酰胺中的任意一种或多种。

5.一种如权利要求1～4中任意一项所述的石墨烯陶瓷复合滤芯的制备方法，其特征在于，所述的方法包含：

步骤1，按比例称取各原料；

步骤2，制备改性粉体；

步骤3，将步骤2所得的改性粉体和剩余材料进行粉碎处理，得到混合粉体；

步骤4，将步骤3所得的混合粉体进行高温烧结，制得石墨烯陶瓷复合滤芯。

6.如权利要求5所述的石墨烯陶瓷复合滤芯的制备方法，其特征在于，所述的步骤2包含：

步骤2.1，将石墨烯材料、表面活性剂依次加入到去离子水中，搅拌之后再进行常温超声处理，得到混合溶液；

步骤2.2，将硅藻土、壳聚糖、碳化硅、金属氧化物加入到步骤2.1所得的溶液中，浸泡处理并充分搅拌，沥水后烘干，得到改性粉体。

7.如权利要求6所述的石墨烯陶瓷复合滤芯的制备方法，其特征在于，所述的步骤2.1中，将石墨烯材料、表面活性剂依次加入到去离子水中，搅拌10～20min，之后再进行常温超声处理10～20min，得到混合溶液；混合溶液中按质量百分比计，石墨烯材料的含量为0.1％～15％，表面活性剂含量为0.1％～5％。

8.如权利要求6所述的石墨烯陶瓷复合滤芯的制备方法，其特征在于，所述的步骤2.2中，将硅藻土、壳聚糖、碳化硅、金属氧化物加入到所得的混合溶液中，加入的硅藻土、壳聚糖、碳化硅、金属氧化物的总量与溶液的质量比为1：(2～3)，浸泡处理并充分搅拌10～20min，沥水后放入到烘箱中，在100～120℃烘干，得到改性粉体。

9.如权利要求5所述的石墨烯陶瓷复合滤芯的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，将改性粉体和竹炭粉、钠长石粉混合均匀，进行粉碎处理，粉碎时间为15～30min，之后取出混合粉体，所得的混合粉体粒径为5～50微米。

10.如权利要求5所述的石墨烯陶瓷复合滤芯的制备方法，其特征在于，所述的步骤4中，将所得的混合粉体进行高温烧结，烧结温度为800℃～1200℃，并保持在该温度范围2～4h，制得石墨烯陶瓷复合滤芯。