[发明专利]一种三维结构的纳米石墨烯及其制备方法、净化空气型无机涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种三维结构的纳米石墨烯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

1)将氧化石墨烯分散液于封闭环境中于130-150℃下进行水热反应10-15h、冷却，以制得还原氧化石墨烯水凝胶；

2)将所述还原氧化石墨烯水凝胶进行冷冻干燥、于740-760℃下煅烧4-6h，以得到所述三维结构的纳米石墨烯。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述氧化石墨烯分散液的浓度为8-15mg/mL；

优选地，所述封闭环境由内衬为聚四氟乙烯的水热反应釜提供；

优选地，所述冷冻干燥至少满足以下条件：温度为-5～-10℃，真空度为180-200Pa，时间为20-30h。

3.一种三维结构的纳米石墨烯，其特征在于，所述三维结构的纳米石墨烯通过权利要求1或2所述的制备方法制备而得。

4.一种净化空气型无机涂料，其特征在于，按照重量份计，所述净化空气型无机涂料含有：200-300份水、3-6份纤维素、1-2份膨润土、3-6份分散剂、2-4份润湿剂、2-4份消泡剂、150-200份钛白粉、50-100份高岭土、200-250份重质碳酸钙、250-350份硅溶胶溶液、50-150份硅酸钾、6-10份多功能调节剂、2-5份增稠剂、20-50份如权利要求3所述的三维结构的纳米石墨烯。

5.根据权利要求4所述的净化空气型无机涂料，其中，所述硅溶胶溶液为纳米二氧化硅颗粒在溶剂中的分散液，并且浓度为25-35重量％。

6.根据权利要求4或5所述的净化空气型无机涂料，其中，所述纤维素选自羟乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素中的至少一种；

优选地，所述消泡剂为矿物油类消泡剂；

优选地，所述润湿剂选自聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的至少一种。

7.根据权利要求4或5所述的净化空气型无机涂料，其中，所述分散剂为聚丙烯酸铵盐类分散剂；

优选地，所述增稠剂为聚氨酯类增稠剂；

优选地，所述钛白粉为金红石型钛白粉；

优选地，所述高岭土为3800-4200目煅烧高岭土；

优选地，所述多功能调节剂为固含量为20-40％的甲基硅酸钾水溶液。

8.根据权利要求4或5所述的净化空气型无机涂料，其中，所述净化空气型无机涂料的粘度为95-100KU。

9.一种如权利要求4-8中任意一项所述的净化空气型无机涂料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

1)将膨润土、纤维素、分散剂、润湿剂、消泡剂和水进行初步混合，以得到混合料；

2)将三维结构的纳米石墨烯、钛白粉、高岭土、重质碳酸钙和所述混合料进行第二次混合，以得到料液；

3)将硅溶胶溶液、硅酸钾和所述料液进行第三次混合，以得到漆浆；

4)将所述多功能调节剂、增稠剂和所述漆浆，进行第四次混合，以得到所述净化空气型无机涂料。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其中，所述初步混合至少满足以下条件：搅拌速度为400-500rpm，时间为4-8min；

所述第二次混合至少满足以下条件：搅拌速度为1300-1500rpm，时间为13-18min；

所述第三次混合至少满足以下条件：搅拌速度为800-1000rpm，时间为4-8min；

所述第四次混合至少满足以下条件：搅拌速度为800-1000rpm，时间为10-15min；

所述料液的细度≦55μm。