[发明专利]一种石墨烯空心砖及其制备工艺

摘要

本发明涉及一种石墨烯空心砖及其制备工艺，解决了现有技术制备得空心砖不耐压、不抗震的技术问题。本发明提供一种石墨烯空心砖，由以下重量份的原材料制成：氧化镁60～80份，氯化镁16～20份，水60～100份，煤渣10～30份，镍铬铁合金渣40～60份，氧化石墨烯4～8份，起泡剂0.8～1.2份，混凝土10～15份；混凝土由以下重量份的原料制成：建筑垃圾20～25份、氧化镁1～2份、硫酸铝渣5～8份、矿石尾渣1～1.5份、炉渣灰1.5～2份、芦苇杆粉5～6份、锯末木屑5～6份、松香皂化酯0.5～1.5份、乙酸5～8份、水30～60份、废铝粉0.5～1份、纳米二氧化硅水胶体；同时还提供其制备工艺。本发明广泛应用于空心砖技术领域。 1

主权项

1.一种氧化石墨烯空心砖，其特征在于，由以下重量份的原材料制成：氧化镁60～80份，氯化镁16～20份，水60～100份，煤渣10～30份，镍铬铁合金渣40～60份，氧化石墨烯4～8份，起泡剂0.8～1.2份，混凝土10～15份；所述混凝土由以下重量份的原料制成：建筑垃圾20～25份、氧化镁1～2份、硫酸铝渣5～8份、矿石尾渣1～1.5份、炉渣灰1.5～2份、芦苇杆粉5～6份、锯末木屑5～6份、松香皂化酯0.5～1.5份、乙酸5～8份、水30～60份、废铝粉0.5～1份、纳米二氧化硅水胶体。

2.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯空心砖，其特征在于，所述原材料组成为：氧化镁70份，氯化镁18份，水80份，煤渣20份，镍铬铁合金渣50份，氧化石墨烯6份，起泡剂1份，混凝土12份；所述混凝土由以下重量份的原料制成：建筑垃圾22份、氧化镁1份、硫酸铝渣6份、矿石尾渣1.2份、炉渣灰1.6份、芦苇杆粉5.5份、锯末木屑5.5份、松香皂化酯1份、乙酸6份、水45份、废铝粉0.8份、纳米二氧化硅水胶体。

3.根据权利要求1～2任何一项所述的一种石墨烯空心砖，其特征在于，所述煤渣为松散容重为800kg/m³、颗粒抗压强度为1.5MPa的锅炉废渣，破碎后粒径小于5mm自然级配的煤渣。

4.根据权利要求1～2任何一项所述的一种石墨烯空心砖，其特征在于，所述起泡剂为聚乙二醇和十二烷基硫酸钠按重量配比1:1组成；所述纳米二氧化硅水胶体浓度为20～30％。

5.根据权利要求1～3任何一项所述的一种石墨烯空心砖，其特征在于，所述混凝土的制备方法步骤如下：

a)按所需重量份数称取混凝土原材料组成：建筑垃圾、氧化镁、硫酸铝渣、矿石尾渣、炉渣灰、芦苇杆粉、锯末木屑、松香皂化酯、乙酸、水、废铝粉；

b)将步骤a)称取的建筑垃圾用破碎机破碎后，放入纳米二氧化硅水胶体中浸泡处理6～8天后，捞出，得物料I；

c)将步骤a)称取的氧化镁、硫酸铝渣、矿石尾渣、炉渣灰、稻糠秸秆粉、锯末木屑、松香皂化酯和乙酸加入到搅拌釜里，在温度25±5℃下混合充分搅拌10～15min，得物料II；

d)将步骤b)制得的物料I和步骤c)制得的物料II混合均匀，再加入步骤a)称取的水后，混合成浆料，再将步骤a)称取的废铝粉加入到浆料中充分搅拌后，移入搅拌成型机中加工成料球，自然晾干成生料球后，经250～320℃焙烧1～2h后，再粉碎成粉料，即制得混凝土。

6.根据权利要求1～5任何一项所述的一种石墨烯空心砖的制备工艺，其特征在于，步骤如下：

1)按所需重量份数称取原材料组成：氧化镁，氯化镁，水，煤渣，镍铬铁合金渣，氧化石墨烯，起泡剂，混凝土；

2)将步骤1)称取煤渣、镍铬铁合金渣混合均匀后，再加入步骤1)称取的混凝土后再次干拌混合均匀，得干混物料；

3)将步骤1)称取的氧化镁，氯化镁加入到步骤1)称取的水中，搅拌至全部溶解后，再加入步骤1)称取的氧化石墨烯，超声混合均匀，得溶液；

4)将步骤3)制得的溶液和步骤1)称取的起泡剂同时加入步骤2)制得的干混物料中，将其搅拌45～80min混合成浆料状后，移入到空心砖的模具中，陈化后；再放入真空管式炉中，在氢气氩气混合气气氛中，550～650℃下保温反应后，自然冷却降温后，出模，常温下自然养护后，制得石墨烯空心砖。

7.根据权利要求6所述的一种石墨烯空心砖的制备工艺，其特征在于，步骤4)中，所述陈化温度为25±5℃下，陈化时间48～72h。

8.根据权利要求6所述的一种石墨烯空心砖的制备工艺，其特征在于，步骤4)中，所述氢气氩气混合气中氢气的体积份数为7％～10％。

9.根据权利要求6所述的一种石墨烯空心砖的制备工艺，其特征在于，步骤4)中，所述保温反应时间为2～3h。

10.根据权利要求6所述的一种石墨烯空心砖的制备工艺，其特征在于，步骤4)中，所述养护时间为3d～18d。