[发明专利]含有改性纳米氧化石墨烯的沥青及沥青混合料

权利要求书

1.含有改性纳米氧化石墨烯的沥青，其特征在于，包含基质沥青以及占所述基质沥青质量0.03~0.06%的改性纳米氧化石墨烯；

所述改性纳米氧化石墨烯由包括如下步骤的方法制备而成：

（1）将石墨与浓硫酸和浓磷酸混合搅拌，缓慢加入高锰酸钾，搅拌反应；

（2）在步骤（1）所得反应液中加入去离子水，再加入过氧化氢溶液进行反应，对所得反应产物反复洗涤离心，使氧化石墨发生剥离并形成纳米氧化石墨烯凝胶，干燥得到纳米氧化石墨烯粉末；

（3）将聚乙烯吡咯烷酮水溶液与所述纳米氧化石墨烯粉末混合，其中聚乙烯吡咯烷酮与纳米氧化石墨烯粉末的质量比为1：（5~6），超声分散均匀，搅拌反应，洗涤，干燥，

步骤（3）所述搅拌反应先在32~38℃、pH值7.6~8的条件下进行，然后在25~30℃、pH值6.8~7.2的条件下进行。

2.根据权利要求1所述的含有改性纳米氧化石墨烯的沥青，其特征在于，所述改性纳米氧化石墨烯的质量占所述基质沥青质量的0.04~0.05%。

3.根据权利要求1所述的含有改性纳米氧化石墨烯的沥青，其特征在于，所述基质沥青为70号基质沥青。

4.根据权利要求1所述的含有改性纳米氧化石墨烯的沥青，其特征在于，步骤（1）所述搅拌反应依次在冰浴、30~50℃水浴以及80~95℃水浴中进行。

5.根据权利要求1所述的含有改性纳米氧化石墨烯的沥青，其特征在于，步骤（2）所述反复洗涤采用酸性水溶液。

6.根据权利要求5所述的含有改性纳米氧化石墨烯的沥青，所述酸性水溶液为pH值5.3~5.7的水溶液。

7.根据权利要求1所述的含有改性纳米氧化石墨烯的沥青，其特征在于，所述改性的纳米氧化石墨烯粉末由包括如下步骤的方法制备而成：

（1）将0.15份石墨与34份浓硫酸和3份浓磷酸混合，在冰浴中机械搅拌10分钟，缓慢加入0.9份高锰酸钾，使温度保持在0℃，在冰浴中搅拌反应2小时，然后在40℃水浴中搅拌反应60分钟，然后将水浴温度调节到95℃搅拌反应60分钟；

（2）将步骤（1）所得反应产物悬浮于水中，加入11份过氧化氢进行反应，反应产物用pH5.5的水溶液反复洗涤离心5次，洗涤过程中氧化石墨发生剥离，形成纳米氧化石墨烯凝胶，60℃干燥，得到纳米氧化石墨烯粉末；

（3）向PVP水溶液中加入步骤（2）所得纳米氧化石墨烯粉末，其中PVP和纳米氧化石墨烯粉末的质量比为1：5.5，经超声分散得到均匀分散的胶体溶液，先在35℃水浴、pH值7.8的条件下进行搅拌反应，然后在28℃水浴、pH值7.0的条件下进行搅拌反应，将反应结束后得到的胶体经去离子水和乙醇洗涤，干燥，得到改性的纳米氧化石墨烯粉末。

8.根据权利要求1~7任意一项所述的含有改性纳米氧化石墨烯的沥青，其特征在于，是由所述基质沥青和所述纳米氧化石墨烯在120~140℃、以2000~5000r/min的速度剪切搅拌混合而成。

9.一种沥青混合料，其特征在于，含有权利要求1~8任意一项所述含有改性纳米氧化石墨烯的沥青，还含有包含粗骨料、细骨料以及填料的按照级配组成的矿物混合料。

10.权利要求1~8任意一项所述含有改性纳米氧化石墨烯的沥青或权利要求9所述沥青混合料在沥青路面施工中的应用。