本發(fā)明屬于保溫材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種建筑保溫材料的制備方法。

背景技術(shù)：

石墨烯，自2004年被人們發(fā)現(xiàn)以來(lái)，成為了碳家族(零維的富勒烯，一維碳納米管，二維石墨烯和三維石墨)中的一位新成員。因?yàn)槠洫?dú)特的二維結(jié)構(gòu)，使其具有質(zhì)量輕、導(dǎo)熱性好、透明性高、導(dǎo)電性高等優(yōu)越性，可被廣泛的應(yīng)用于能源、環(huán)境、傳感和生物等領(lǐng)域。近些年石墨烯的導(dǎo)電性、高比表面積成為人們研究的熱點(diǎn)，而關(guān)于石墨烯的性能復(fù)合材料研究相對(duì)較少。石墨烯是可替代碳納米管的理想填充物,其分散性和與聚合物基體的相互作用是影響復(fù)合材料制備的兩個(gè)關(guān)鍵因素,制備方法主要有溶液混合熔融共混和原位聚合等。

現(xiàn)有的建筑保溫材料的隔熱保溫性能并不夠優(yōu)秀，且不易降解，易對(duì)環(huán)境造成大的傷害。而石墨烯的大比表面積和孔狀結(jié)構(gòu)有利于提高隔熱保溫性能，且石墨烯作為環(huán)境友好型材料，更適合當(dāng)今綠色發(fā)展的潮流。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明針對(duì)該問(wèn)題提供了一種建筑保溫材料的制備方法，該種材料具有良好的隔熱性能和穩(wěn)定性，使得其應(yīng)用更為廣泛。該方法操作簡(jiǎn)單、成本低廉，可廣泛應(yīng)用于大量生產(chǎn)。

本發(fā)明提供建筑保溫材料的制備方法，來(lái)改善現(xiàn)有建筑保溫材料的隔熱性能。首先制備得到氧化石墨烯分散液，在通過(guò)凝膠化過(guò)程，干燥之后將其制作成固態(tài)的氣凝膠，將石墨烯氣凝膠加入隔熱材料夾層中，起到隔熱作用，制作成隔熱效果更好的建筑保溫材料。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案包括以下步驟：

(1)氧化石墨烯分散液的制備

以大片層石墨為原料，用改進(jìn)Hummers法制備氧化石墨烯，在高速離心的過(guò)程中選取上層離心液，稀釋得到氧化石墨烯分散液。

(2)石墨烯氣凝膠的制備

將上述(1)中離心得到的氧化石墨烯濃縮，配置成一定濃度的GO溶液，利用水熱法高溫高壓，將氧化石墨烯制成氣凝膠。

(3)建筑保溫材料的制備

將上述(2)中的石墨烯氣凝膠加入隔熱材料夾層中，制成所需要建筑保溫材料。

將上述(1)中氧化石墨烯分散液配置濃度為1～10mg/mL的溶液1；再通過(guò)水熱法將(2)中分散液運(yùn)用水熱法制成氧化石墨烯氣凝膠；最后將氣凝膠加入隔熱材料中制成建筑保溫材料。之后采用不同的加工方法制備得到不同用途的結(jié)構(gòu)即可。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述中的大片層石墨尺寸為100-500um。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述中氧化石墨烯分散液的濃度為1～10mg/L。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述水熱法制備氧化石墨烯氣凝膠過(guò)程中，高溫高壓，100℃-180℃，條件下反應(yīng)24～48h。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述凝膠化過(guò)程中加入離子液促進(jìn)凝膠化過(guò)程。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述隔熱材料可以是無(wú)機(jī)活性保溫材料、硅酸鹽保溫材料、陶瓷保溫材料、膠粉聚苯顆粒、鋼絲網(wǎng)采水泥泡沫板(舒樂(lè)板)、擠塑板X(qián)PS、硬泡聚氨酯現(xiàn)場(chǎng)噴涂、硬泡聚氨酯保溫板、噴涂聚氨酯硬泡、EPS泡沫板等各種隔熱材料。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述的夾層中氧化石墨烯氣凝膠層厚度為1mm～20mm。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，上述夾層的制備方法夾層可以用粘性膠粘結(jié)，或者加熱直接融合。

本發(fā)明有益效果:通過(guò)水熱法將氧化石墨烯分散液制成氣凝膠，將氣凝膠加入到隔熱材料夾層中制成筑保溫材料。該材料比原先隔熱材料具有更加良好的隔熱保溫性能。并且節(jié)能環(huán)保，可以大大降低傳統(tǒng)建筑保溫材料的使用，是保溫材料更加輕便。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例所提供的建筑保溫材料的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

此外，下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。

實(shí)施例1

(1)氧化石墨烯分散液的制備

將5g大片層石墨加入到150mL的濃H2SO4(98％)溶液中，在加入50mL的發(fā)煙硝酸，常溫?cái)嚢?4h。加入到1L水中冷卻抽濾，得到可膨脹石墨。

將5g可膨脹石墨加入到250mL的濃H2SO4(98％)溶液中，然后加入6.8g的KMnO4，冰浴攪拌30min；再將溶液在30℃的油浴中反應(yīng)2h，然后向溶液中緩慢加入150mL去離子水(滴水速度4～6s/滴)稀釋溶液；再將溶液加熱到85℃反應(yīng)1h，加入600mL去離子水稀釋溶液；冷卻之后，加入10mL30％的H2O2，得到金黃色溶液；靜置12h倒出上清液，除去金屬離子；離心，離心過(guò)程中不斷用去離子水和1M的鹽酸洗滌，直至溶液呈中性；此時(shí)取離心的上層液體，得到大片層的氧化石墨烯分散液。

(2)氧化石墨烯氣凝膠的制備

將步驟(1)中的石墨烯分散液配置成1mg/L的溶液，并取250mL 1mg/L的氧化石墨烯分散液，利用水熱法高溫120℃，高壓，加入一定量的離子液，在反應(yīng)釜中反應(yīng)24h制得一定量的石墨烯氣凝膠。

(3)石墨烯氣凝膠建筑保溫材料的制備

將上述氣凝膠通過(guò)粘接的方法直接粘接舒樂(lè)板上形成石墨烯夾層，夾層厚度3mm。如圖1所示。

實(shí)施例2

(1)氧化石墨烯分散液的制備

氧化石墨烯分散液的制備同實(shí)施例1；

(2)氧化石墨烯氣凝膠的的制備

將步驟(1)中的石墨烯分散液配置成4mg/L的溶液，并取250mL 1mg/L的氧化石墨烯分散液，利用水熱法高溫180℃，高壓，加入一定量的離子液，在反應(yīng)釜中反應(yīng)48h制得一定量的石墨烯氣凝膠。

(3)石墨烯氣凝膠建筑保溫材料的制備

將上述氣凝膠通過(guò)粘接的方法直接粘接舒樂(lè)板上形成石墨烯夾層，夾層厚度4mm。如圖1所示。

實(shí)施例3

(1)氧化石墨烯分散液的制備

氧化石墨烯分散液的制備同實(shí)施例1；

(2)氧化石墨烯氣凝膠的的制備

氧化石墨烯氣凝膠的的制備制備同實(shí)施例1；

(3)石墨烯氣凝膠建筑保溫材料的制備

將隔熱材料表面加熱到粘流態(tài)，后將氣凝膠直接粘貼到隔熱材料上，夾層厚度8mm。