[发明专利]一种用热还原石墨烯-碳纳米管改性增强水泥基复合材料的方法

摘要

本发明公开了一种用热还原石墨烯‑碳纳米管改性增强水泥基复合材料的方法，向分散剂中加入水，加热搅拌溶解完全，加入改性的多壁碳纳米管，磁力搅拌后，再进行超声处理，冷却至室温，加入消泡剂搅拌，倒入水泥砂浆搅拌机中，加入水泥、标准砂、水、减水剂及硅灰吸附预分散纳米二氧化硅、热还原石墨烯分散液，混合均匀后装入标准水泥胶三联模中，然后磨平、振捣、成型、湿布覆盖，脱模移至标准养护箱中标准养护，得到水泥基复合材料。利用二氯甲烷和间氯过氧苯甲酸对碳纳米管进行处理，采用该处理的碳纳米管制备水泥砂浆，其抗压强度、抗折强度、挠曲强度大，较低含量的改性碳纳米管即可起到很好的增强效果。

主权项

1.一种用热还原石墨烯‑碳纳米管改性增强水泥基复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）纳米二氧化硅的分散：将50‑60份纳米二氧化硅在水中超声4‑5min，将100‑120份硅灰加入其中，再超声2‑4min，使纳米二氧化硅充分吸附到微米材料表面，得到硅灰吸附预分散纳米二氧化硅；（2）热还原石墨烯分散液的制备：向170‑190份氢氧化钙溶液中加入4‑9份分散剂保坍型聚羧酸系减水剂，超声处理1‑2h，制得分散剂溶液，向其中加入18‑20份热还原石墨烯，超声震荡1‑2h，形成热还原石墨烯分散液；（3）水泥基复合材料的成型及养护：向0.4‑0.5份分散剂中加入水，加热到50‑60℃搅拌溶解完全，加入改性的多壁碳纳米管，磁力搅拌15‑20min后，再进行超声处理60‑65min，冷却至室温，加入0.4‑0.5份消泡剂搅拌1‑2min，倒入水泥砂浆搅拌机中，加入400‑500份水泥、1200‑1500份标准砂、176‑220份水、4‑5份减水剂及(1)、(2)中所得物料，混合均匀后装入标准水泥胶三联模中，然后磨平、振捣、成型、湿布覆盖24h后，脱模移至标准养护箱中标准养护28d后，得到水泥基复合材料。