[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

说明书

本发明公开了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，该净化空气型无机涂料的制备方法，该制备方法包括：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。该净化空气型无机涂料解决了现有技术中无机涂料对雾霾净化能力差的问题。

技术领域

本发明涉及涂料，具体地，涉及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。

背景技术

无机涂料的基料材料往往直接取材于自然界，其主要成分是硅酸钾、无机色素和矿物填料等，所以无机涂料具备无毒、无异味、无刺激性的特点，对环境和人体健康也不构成危害。此外，无机涂料具有防水性及高度的呼吸能力，能够使建筑内部的水分自由的向外蒸发；同时具有碱物质的过滤作用，可防止涂层起气泡。无机涂料还有着很多独特的特点，不但是环保材料，防火阻燃性高；与其它涂料相比，更稳定，耐候性更强；所以无机涂料是一款让使用者放心的材料。

雾霾天气中空气粉尘比较多，而且对人的身心健康影响也是非常大的，如果外出不戴口罩或害者经常外出活动，都可能会引起咳嗽或者呼吸不畅的症状，甚至会导致肺部感染。由于雾霾天气会导致视觉障碍，稍微远距离一点的事物会看不清，所以很容易会引起交通事故。霾的组成成分非常复杂，包括数百种大气化学颗粒物质，其中危害健康的主要是直径小于10微米的气溶胶粒子，如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子、燃料和汽车废气等，它能直接进入并粘附在人体呼吸道和肺泡中，尤其是亚微米粒子会分别沉积于上、下呼吸道和肺泡中，引起急性鼻炎和急性支气管炎等病症。对于支气管哮喘、慢性支气管炎、阻塞性肺气肿和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系统疾病患者，雾霾天气可使病情急性发作或急性加重。

虽然现有的无机涂料具有高度的呼吸能力，但是无机涂料在使用过程后，通过研究发现，无机涂料对于雾霾的吸附能力较差，难以有效地去除雾霾中的有害成分，尤其是在开放或者半开放的场合。虽然，在雾霾天气中，室内一般采用关窗、开启空调、使用空气净化器等手段净化空气，但是难免存在有室外的空气流通至室内，从而对健康造成危害。

发明内容

本发明的目的是提供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，以解决现有技术中无机涂料对雾霾净化能力差的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种三维结构的纳米石墨烯的制备方法，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。

本发明还提供了一种三维结构的纳米石墨烯，该三维结构的纳米石墨烯通过上述的制备方法制备而得。

本发明也提供了一种净化空气型无机涂料，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。

本发明进一步提供了一种如上述的净化空气型无机涂料的制备方法，该制备方法包括：

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；