一种石墨烯悬浮液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯悬浮液及其制备方法和应用，属于混凝土外加剂技术领域，所述石墨烯悬浮液按重量份计，包含聚羧酸减水剂0.5～2.5份，石墨烯0.01～0.05份，氧化石墨烯0.008～0.04份及水170～200份；所述聚羧酸减水剂的酸醚摩尔比为(2～6)∶1；所述制备方法包括：称取聚羧酸减水剂、石墨烯、氧化石墨烯及水，将氧化石墨烯加入水中，得到氧化石墨烯溶液；将石墨烯与氧化石墨烯溶液混合并加入余量的水，超声处理后加入聚羧酸减水剂并再次超声，得到所述石墨烯悬浮液；本发明专利技术制备的石墨烯悬浮液具有高分散性，与水泥相容性好，能够有效提高水泥基材料的机械性能、耐久性、电导率以及机敏性能。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯悬浮液及其制备方法和应用
本专利技术属于混凝土外加剂
，具体地涉及一种石墨烯悬浮液及其制备方法和应用。
技术介绍
水泥基材料被广泛用于建设重要的民用基础设施，包括桥梁、水坝、地下管道、摩天大楼和核安全壳。石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管等碳纳米材料，具有优异的机械、热和电性能，因此将其添加到水泥中不仅可以抑制纳米级裂纹的产生和扩展从而改善水泥机械性能，还可以提供独特的机电响应。由于石墨烯本身的憎水性以及分子间强大的范德华力，石墨烯在水介质中不可避免会产生缠绕，堆叠等团聚问题。分散不良的石墨烯会导致水泥基体形成薄弱区域或者应力集中的潜在区域，不仅限制了石墨烯材料的增强/改性作用，还破坏水泥基材料本身的力学性能和耐久性。因此，制备高性能以及多功能的石墨烯-水泥基复合材料的关键问题是将石墨烯均匀分散在胶凝材料中。常用的化学分散方法分为共价改性和非共价改性，由于共价改性会改变石墨烯自身结构，影响石墨烯的电热性能，因此，通常利用非共价改性的方法改善石墨烯的分散性，常用的方法是在石墨烯悬浮液中掺入表面活性剂，然后对该悬浮液进行超本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯悬浮液，其特征在于，按重量份计，包含以下原料：/n聚羧酸减水剂0.5～2.5份，石墨烯0.01～0.05份，氧化石墨烯0.008～0.04份及水170～200份；/n所述聚羧酸减水剂的酸醚摩尔比为(2～6)∶1。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯悬浮液，其特征在于，按重量份计，包含以下原料：
聚羧酸减水剂0.5～2.5份，石墨烯0.01～0.05份，氧化石墨烯0.008～0.04份及水170～200份；
所述聚羧酸减水剂的酸醚摩尔比为(2～6)∶1。


2.根据权利要求1所述的石墨烯悬浮液，其特征在于，所述聚羧酸减水剂的制备方法包括以下步骤：将聚醚单体与水混合，得到A液；将巯基乙酸与巯基丙酸混合得到混合液，将所述混合液、丙烯酸类单体及水混合，得到B液；将异抗坏血酸和水混合得到C液；将B液与C液加入A液中反应得到所述聚羧酸减水剂。


3.根据权利要求2所述的石墨烯悬浮液，其特征在于，所述聚醚单体选自烯丙醇聚氧乙烯醚、聚氧丙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚和异丁烯醇聚氧乙烯醚中的一种或几种；所述丙烯酸类单体选自甲基丙烯酸、丙烯酸或丙烯酸盐中的一种或几种。


4.根据权利要求2所述的石墨烯悬浮液，其特征在于，所述A液中聚醚单体与水的质量比为(0.5～1.5)∶1，所述丙烯酸类单体与聚醚单体的摩尔比为(2～6)∶1；所述巯基乙酸与巯基丙酸的质量比为1∶(1～1.2)；所述B液中丙烯酸类单体、巯基乙酸与巯基丙酸的混合液...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琴，詹达富，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：北京;11