The invention discloses a graphene cement based conductive composite materials, composition of the composite material including silicate cement, phenolic resin, silane coupling agent, graphene, dispersant, ethanol and water. The invention also provides the graphene cement based conductive composite materials preparation method, the preparation method is as follows: first with phenolic resin modified Portland cement preparation of modified cement powder with silane coupling agent modified graphene preparation of modified graphene powder, and then by high energy ball mill will be two those mixed dispersant, ball milling, the hot pressing to prepare graphene cement based conductive composite materials. The prepared composite material has excellent thermal conductivity and can be used in the field of multifunctional building materials.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于多功能建筑材料领域,具体涉及一种石墨烯-水泥基高导热复合材料及其制备方法。
技术介绍
MDF(macrodefectfree)水泥是20世纪80年代初发展出来的一种新型水泥材料。这种材料的制备工艺是:在低水灰比的条件下,将水泥和少量聚合物通过剪切搅拌、热压成型和干热养护即制得MDF水泥。通过这种方法制备的水泥制品,相较于普通水泥制品,其结构十分致密,孔隙率低并且孔径小,从而导致其具有很高的抗折强度、断裂韧性,良好的电磁、低温、升学、耐热、耐腐蚀和抗渗性能。但是,目前MDF水泥的研究多集中于水泥力学性能等方面,关于其多功能方面的文献研究和专利报道仍然匮乏。石墨烯(graphene)是碳元素的一种二维同素异形体,其独特的二维蜂窝状排列结构使其具有很多优异的性能,如高导热性,高导电性,奇特的光学和力学性能等。利用石墨烯作为填料,可提高水泥基等复合材料的综合性能。现有技术已经有了利用石墨烯提高水泥性能的探索,如公开号CN103130436A(公开日2013年6月5日)、公开号CN104628294A(公开日2015年5月20日)、公开号CN105731933A(公开日2016年7月6日)等采用石墨烯的前驱体-氧化石墨烯,加入到水泥里面,达到了减水率高、初期流动性好、制备的复合材料力学性能优异的目的;公开号CN103130466A(公开日2013年6月5日)采用高速机械剪切减薄石墨的方法,将石墨烯原位分散于水泥基体,制备方法简单,操作方便。在多功能使用领域,公开号CN103274646A(公开日2013年9月4日)和公开号CN104446716A(公 ...
【技术保护点】
一种石墨烯‑水泥基高导热复合材料,其特征在于复合材料的主要原料包括:硅酸盐水泥、酚醛树脂、硅烷偶联剂、石墨烯、分散剂、乙醇和水;以硅酸盐水泥质量为100%,除硅烷偶联剂和水外,其他各组分所占硅酸盐水泥质量百分比为:酚醛树脂0.5%~5%、石墨烯0.1%~10%、乙醇20%~40%。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯-水泥基高导热复合材料,其特征在于复合材料的主要原料包括:硅酸盐水泥、酚醛树脂、硅烷偶联剂、石墨烯、分散剂、乙醇和水;以硅酸盐水泥质量为100%,除硅烷偶联剂和水外,其他各组分所占硅酸盐水泥质量百分比为:酚醛树脂0.5%~5%、石墨烯0.1%~10%、乙醇20%~40%。2.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于所述的酚醛树脂为醇溶性酚醛树脂;所述的硅烷偶联剂为KH-550、KH-560、KH-570硅烷偶联剂。3.权利要求1所述的复合材料的制备方法,其特征在于用乙醇将酚醛树脂完全溶解,作为改性剂,对硅酸盐水泥进行改性;再利用硅烷偶联剂对石墨烯进行改性,得到改性石墨烯;然后将二者球磨混合,热压成型,先于湿润环境中养护,再浸泡于水中,并在自然条件下养护至期龄。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于在制备改性石墨烯步骤中,以石墨烯的总质量为100%,硅烷偶联剂所占质量百分比为0%~5%。5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于所述的球磨混合过程中,加入分散剂聚丙烯酸及其碱性化合物,掺入量为粉料的0.01%~0.05%。6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于所述的球磨混合条件为采用高能球磨机,公转100r/min~400r/min,自转300r/min~12...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴其胜,陈宝锐,黎水平,
申请(专利权)人:盐城工学院,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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