氧化石墨烯復(fù)合材料的制備及其對水泥基材料和聚氨酯涂飾劑的增強增韌作用.pdf

1、水泥基復(fù)合材料和聚氨酯的增強增韌一直是近些年研究的熱點問題，在本研究中選用了氧化石墨烯復(fù)合材料分別對水泥基復(fù)合材料和聚氨酯進行了增強增韌的研究。
　　首先采用改進Hummers法和超聲波分散制備了納米氧化石墨烯分散液，通過改變氧化劑的用量，來制備氧化程度較高的氧化石墨烯。利用溶液共混法制備了萘系減水劑/氧化石墨烯（NS/GO）復(fù)合材料。通過用傅立葉紅外光譜（FTIR）、X-射線衍射（XRD）、能譜（EDS）對其進行了表征。EDS結(jié)

2、果表明當石墨用量1g，濃硫酸30 mL、高錳酸鉀3 g時，氧化石墨烯的含氧量到達45.72％，氧化程度最佳。XRD圖譜中NS/GO曲線中GO的特征峰消失，d值由0.34 nm變?yōu)?.86 nm，說明了GO片層完全剝離。
　　將NS/GO加入到的水泥漿體中，研究了不同摻量的復(fù)合材料對水泥水化產(chǎn)物形狀、水泥凈漿流動度、凝結(jié)時間、石泥石孔結(jié)構(gòu)以及力學(xué)性能的影響。實驗結(jié)果表明：當NS/GO摻量為4.4%/0.06%（占水泥質(zhì)量分數(shù)）時，水

3、泥凈漿的流動度達到240 mm，凝結(jié)時間減短，水泥石的無害孔孔隙率增加到78.8%，抗壓強度達到65.4 MPa，耐折強度達到10.6 MPa，抗壓耐折強度比對照樣品分別提高了29.2%、29.3%。SEM結(jié)果顯示此時的水化晶體產(chǎn)物分布比較規(guī)整有序，并形成了致密的塊狀結(jié)構(gòu)，這是形成高力學(xué)性能的基礎(chǔ)，與測試結(jié)果一致。通過實驗總結(jié)NS/GO調(diào)控水泥水化產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)的機理。復(fù)合材料能夠促使GO在機體中的均勻分布，GO對水泥水化晶體產(chǎn)物的形成有

4、模板效應(yīng)，能夠促使水泥石形成微小、形狀統(tǒng)一的晶體結(jié)構(gòu)，這些結(jié)果對于構(gòu)建高性能、長壽命混凝土具有重要的意義。
　　利用溶液共混法制備十二烷基硫酸鈉/氧化石墨烯（SDS/GO）復(fù)合材料。研究了不同摻量的復(fù)合材料對水性聚氨酯性能的影響，并與只添加GO的聚氨酯性能對比。實驗結(jié)果表明：十二烷基硫酸鈉的引入降低了GO片層在共混液中的團聚，使GO分散的更加均勻。SDS/GO和GO的加入都降低了共混膜的斷裂伸長率。但在0.4%摻量之后，添加SDS