[发明专利]一种石墨烯/石质复合板材及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，更具体地，涉及一种石墨烯/石质复合板材及其制备方法。该复合板材以石质材料为主体，其中添加有石墨烯、稳定剂、粘结剂和固化剂；按照重量份计，该复合板材包含70‑87份的石质材料、0.01‑10份的石墨烯、5‑10份的稳定剂、8‑10份的粘结剂以及0.8‑1份的固化剂。通过在人造石质板材中添加石墨烯，以增加人造石质板材的力学性能、机械性能和热稳定性，由此解决现有技术的石质板材的力学性能、机械性能和热稳定性不佳的技术问题。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，更具体地，涉及一种石墨烯/石质复合板材及其制备方法。

背景技术

石质板材是一种高品质、高科技研究开发出来的新型复合板材，主要采用天然石材辅助以添加剂、稳定剂、固化剂构成高密度结构坚实的块状材料。具有环保、美观等特点，而且成本与价格相对稳定。其生产过程符合节能、减排和低碳的标准，并且可以消化大量的工业尾矿和建筑垃圾，应用推广前景广阔。现在已在家具、建材、装饰工作中普遍使用。目前传统的石质板材还存在力学性能、机械性能和热稳定性不佳的问题，因此还需要对其进行改进。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种石墨烯/石质复合板材及其制备方法，其通过在人造石质板材中添加石墨烯，以增加人造石质板材的力学性能、机械性能和热稳定性，由此解决现有技术的石质板材的力学性能、机械性能和热稳定性不佳的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种石墨烯/石质复合板材，其以石质材料为主体，其中添加有石墨烯、稳定剂、粘结剂和固化剂；

按照重量份计，该复合板材包含70-87份的石质材料、0.01-10份的石墨烯、5-10份的稳定剂、8-10份的粘结剂以及0.8-1份的固化剂。

优选地，所述石质材料为石英石、花岗岩和大理石中的一种或多种；所述石质材料为颗粒状，其颗粒大小为200-1200目。

优选地，所述石墨烯为单层石墨烯或寡层石墨烯。

优选地，所述稳定剂为钙盐、锌盐和铅盐中的一种或多种。

优选地，所述粘结剂为不饱和聚酯树脂。

优选地，所述固化剂为过氧化甲乙酮和/或过氧化苯甲酰。

按照本发明的另一个方面，提供了一种所述的复合板材的制备方法，将该复合板材的各种原料混匀后通过机械压制成型，然后加热固化，获得所述石墨烯/石质复合板材。

优选地，加热固化温度为60-80℃。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本发明通过在人造石质板材中添加石墨烯添加剂，利用石墨烯所独有的高比表面积、二维结构等特点，使得人造石质板材的机械性能以及热稳定性大大提高。

本发明将石墨烯添加至人造板材的混合原材料中，石墨烯由于具有高的比表面积，能够均匀的附着在石质颗粒表面，同时又能彼此互联形成三维的石墨烯网络，较小石质颗粒的存在，又可阻止石墨烯片层结构的团聚，从而使得石墨烯网络结构与石质颗粒的相互形成镶嵌、包覆的结构，此外，由于石墨烯本身具有良好的机械性能，因此石墨烯的添加可以有效的改善传统石质材料中压制过程后石质结构不紧密、石质颗粒之间存在微纳空间的问题，从而提高了复合板材的机械性能。本发明提供的石墨烯/石质复合板材冲击韧性、抗拉强度、抗压强度相对于未添加石墨烯的人造板材性能均有明显提升。

附图说明

图1是本发明实施例1制备得到的石墨烯/石质复合板材的外观图。

具体实施方式