[发明专利]一种基于石墨烯技术的铸造涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于石墨烯技术的铸造涂料，其特征在于制备方法包括以下步骤：

(1)称取35～45份数水加入到搅拌机中，继续称取15～25份数流变助剂缓慢加入到搅拌机中搅拌，再称取35～42份数载液边搅拌边加入到搅拌机中，于800～1200r/min搅拌速度下搅拌3～5小时后，用胶体磨均化3～5小时后，陈化36～48小时后得到预处理后的流变助剂；

(2)称取35～45份数载液加入到搅拌机中，继续称取20～30份数悬浮剂缓慢加入到搅拌机中搅拌，再称取55～60份数载液边搅拌边加入到搅拌机中，于400～600r/min搅拌速度下搅拌3～5小时后，用胶体磨均化3～5小时，陈化24～28小时后得到预处理后的悬浮剂；

(3)称取8～12份数粘接剂、35～45份数载液混合加入到搅拌机中，于100～10000r/min搅拌速度下搅拌3～5小时后，用胶体磨均化3～5次，陈化12～15小时后得到预处理后的粘接剂；

(4)称取5～10份数的纳米金属-石墨烯复合材料、60～70份数的耐火材料、20～30份数的载液混合加入到搅拌机中，于5000～15000r/min搅拌速度下搅拌3～5小时后，用胶体磨均化3～5次，得到预处理后的耐火材料；

(5)将各原料按照以下质量份数混合：预处理后的耐火材料80～90份、预处理后的流变助剂6～8份、预处理后的悬浮剂2～4份、预处理后的粘接剂10～15份、抑泡剂1～2份、表面活性剂1～2份；

(6)将上述原料放入搅拌机中，于800～1200r/min搅拌速度下搅拌1～2小时后，取出搅拌后的涂料置于胶体磨中研磨20～30分钟，得到所述基于石墨烯技术的铸造涂料。

2.如权利要求1所述的一种基于石墨烯技术的铸造涂料，其特征在于：所述流变助剂为聚丙烯酰胺、黄原胶、聚乙烯醇缩丁醛、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠中的一种或多种；

所述悬浮剂为凹凸棒土、累托石粘土、海泡石粉、锂基膨润土、钠基膨润土中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的一种基于石墨烯技术的铸造涂料，其特征在于：所述载液为水、乙醇、甲醇、异丙醇、正丁醇、石油醚、二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的一种基于石墨烯技术的铸造涂料，其特征在于：所述粘接剂为高岭土、水玻璃、硅溶胶、磷酸盐、硫酸盐、聚乙烯醇、白乳胶、煤焦油、沥青、松香、酚醛树脂、硅酸乙酯中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的一种基于石墨烯技术的铸造涂料，其特征在于：所述耐火材料为不小于500目的石英、电熔刚玉、高岭土、莫来石、锆砂粉、镁橄榄石粉、镁砂粉、硅石粉、白垩粉、云母、滑石、石墨中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的一种基于石墨烯技术的铸造涂料，其特征在于：所述抑泡剂为正丁醇、正戊醇、正辛醇中的一种或多种。

7.如权利要求1所述的一种基于石墨烯技术的铸造涂料，其特征在于：所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、吐温-80、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。

8.如权利要求1所述的一种基于石墨烯技术的铸造涂料，其特征在于：所述纳米金属-石墨烯复合材料制备方法如下：

(1)取金属粉末1～2份、石墨烯材料4～8份置于行星球磨机中，以100～400r/min的转速，干磨2～4小时后取出并真空密封；

(2)将所述步骤(1)中混合好的粉末置于隔绝氧气的放电等离子设备中烧结3～4小时，烧结温度为600℃，升温速度为80～100℃/min，保温5～10分钟；

(3)取出所述步骤(2)中烧结后的样品置于行星球磨机中，以300～500r/min的转速球磨15～20分钟，得到所述纳米金属-石墨烯复合材料。

9.如权利要求8所述的一种基于石墨烯技术的铸造涂料，其特征在于：所述金属粉末为纳米铜粉末、纳米铁粉末、纳米铝粉末、纳米锌粉末中的一种，所述金属粉末平均粒度为400～500nm。

10.如权利要求8所述的一种基于石墨烯技术的铸造涂料，其特征在于：所述石墨烯材料的片层厚度不超过10nm、片径尺寸不小于5μm、导热系数不小于500W/(m·K)。