一种改进的热膨胀石墨烯材料及其在水泥中的应用制造技术

技术编号:23307232 阅读:84 留言:0更新日期:2020-02-11 15:54
本发明专利技术公开了一种改进的热膨胀石墨烯材料及其在水泥中的应用,该热膨胀石墨烯材料的制备方法包括以下步骤:将石墨、硝酸钠、高锰酸钾加入反应容器中,逐滴加入浓硫酸,冰水浴搅拌过程中缓慢滴入去离子水,反应3小时后反应容器内的溶液由黑绿色变成亮黄色,对其进行水洗过滤,真空干燥后得到石墨烯前驱体;向高温管式炉通入流动的氩气并升温至800‑1500℃,取石墨烯前驱体放到管式炉正中间受热,石墨烯前驱体迅速膨胀开生成热膨胀石墨烯,30秒后其不再膨胀,收集热膨胀石墨烯材料。石墨烯具有独特的物理化学性能,本发明专利技术将热膨胀石墨烯纳米材料应用于水泥基材料,能显著提高水泥基材料的强度、降低水化热,有效提高了水泥基材料的性能。

An improved thermal expansion graphene material and its application in cement

【技术实现步骤摘要】
一种改进的热膨胀石墨烯材料及其在水泥中的应用
本专利技术属于建筑材料领域,具体涉及一种改进的热膨胀石墨烯材料及其在水泥中的应用。
技术介绍
水泥仍然是当今建筑施工中最为廉价、应用最为广泛的建筑材料。然而,随着我国不断兴建高层、超高层建筑,修建跨海、跨河大桥以及海底隧道等工程,传统的水泥基材料暴露出越来越多的问题。在推进水泥基材料向高强高性能化、绿色环保化、高耐久和智能化方面发展过程中,首要解决的问题就是改善水泥基材料的抗拉强度低、韧性差、渗透性差等缺陷。石墨烯独特的能带结构和电子输运特性以及优异的力学、电化学、热学性能,使其成为增强水泥基材料抗拉强度、韧性和电化学性能的重要材料。凭借其在基体中的体积效应、表面效应、填充效应,石墨烯在改善水泥基材料的抗拉强度、韧性、渗透性以及耐久性等方面展现出良好的应用前景。国家专利CN108675667A公开了一种制备混凝土用石墨烯纳米水性浆料的装置及方法,将可膨胀石墨置于高温电加热膨胀炉内经碳化硅加热棒加热至950℃进行膨胀,得到膨胀的石墨蠕虫,并通过空气泵吹入反应釜内。将双氧水与反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热膨胀石墨烯材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:/n(1)将50-90份石墨、10-50份硝酸钠、10-50份高锰酸钾加入反应容器中,逐滴加入1-5份浓硫酸,冰水浴持续搅拌保持混合物温度低于50℃,搅拌过程中缓慢滴入10-50份去离子水,反应3小时后反应容器内的溶液由黑绿色变成亮黄色,对其进行水洗过滤,真空干燥后得到石墨烯前驱体;/n所述的份数是重量份;/n(2)向高温管式炉通入流动的氩气并升温至800-1500℃,取石墨烯前驱体放入坩埚中,用铁丝将其推到管式炉正中间受热,石墨烯前驱体迅速膨胀开生成热膨胀石墨烯,30秒后其不再膨胀,用铁丝将坩埚里的热膨胀石墨烯材料拉到管口,收集起来...

【技术特征摘要】
1.一种热膨胀石墨烯材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将50-90份石墨、10-50份硝酸钠、10-50份高锰酸钾加入反应容器中,逐滴加入1-5份浓硫酸,冰水浴持续搅拌保持混合物温度低于50℃,搅拌过程中缓慢滴入10-50份去离子水,反应3小时后反应容器内的溶液由黑绿色变成亮黄色,对其进行水洗过滤,真空干燥后得到石墨烯前驱体;
所述的份数是重量份;
(2)向高温管式炉通入流动的氩气并升温至800-1500℃,取石墨烯前驱体放入坩埚中,用铁丝将其推到管式炉正中间受热,石墨烯前驱体...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟煜张玲陈伟王奕杰劳里林吴有武
申请(专利权)人:华润水泥技术研发广西有限公司
类型:发明
国别省市:广西;45

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