目前，在市面上有一种新型石墨烯涂层保温材料,这种材料包括阻燃气珠体,所述阻燃汽珠体的外侧制有第一铝膜反射层,所述阻燃气珠体的内侧依次制有第二铝膜反射层和生物质石墨烯抗菌抑菌层。本实用新型的好处在于:充分利用了所述第一铝膜反射层和第二铝膜反射层具有的高反射特点﹑阻燃气珠体具有的高热阻特点及生物质石墨烯抗菌抑菌层具有超强抗菌抑菌性能特点。
一、石墨烯复合材料作为保温材料应用的原因、特征：
1.一种新型石墨烯涂层保温材料,其特征在于:包括阻燃体,所述阻燃体的外侧制有第一铝膜反射层,所述阻燃体的内侧依次制有第二铝膜反射层和生物质石墨烯抗菌抑菌层。
2.这种新型石墨烯涂层保温材料,其特征在于:所述生物质石墨烯抗菌抑菌层包括聚氨酯树脂和在经高温碳化下由基团配位组装法制成的生物质石墨烯粉体。
3.如2所述的一种新型石墨烯涂层保温材料,其特征在于:所述生物质石墨烯粉体通过溶剂溶于所述聚氨酯树脂中。
4.如3所述的一种新型石墨烯涂层保温材料,其特征在于:所述溶剂为纯醋酸乙酯。
5.如2所述的一种新型石墨烯涂层保温材料,其特征在于:所述生物质石墨烯粉体的直径为30一60nm。
6.如上述2或5所述的一种新型石瞾烯涂层保温材料,其特征在于:所述生物质石墨烯粉体和聚氨酯树脂的比例为1:150到1:200之间。
二、石墨烯作为涂层保温材料的发展前景：
1、技术领域
目前采用的实用新型石墨烯作为保温材料的技术，通常情况下都会涉及一种用于蒸汽管道的隔热保温材料。
2、实用新型内容领域
针对现有技术的不足,本实用新型公开了一种具有高反射,高绝热,保温又能抗氧化和耐腐蚀还具有耐高温效果,经济耐用的的一种新型抗菌石墨烯涂层保温材料。实现了实用新型的技术效果。此种实用新型技术采用的方案是:一种新型石墨烯涂层保温材料,包括阻燃体,所述阻燃体的外侧制有第一铝膜反射层,所述阻燃体的内侧依次制有第二铝膜反射层和生物质石墨烯抗菌抑菌层；作为优选的,所述生物质石墨烯粉体通过溶剂溶于所述聚氨酯树脂中,所述溶剂为纯醋酸乙酯；作为优选的,所述生物质石墨烯粉体的直径为30-—6Omm；作为优选的,所述生物质石墨烯粉体和聚氨酯树脂的比例为1:150到1:200之间；作为忧选的,所述生物质石墨烯抗菌抑菌层涂覆在所述第二铝膜反射层上之后,雷经4道烘干工艺热处理烘干,温度分别为120℃,180℃.240℃.80℃,热处理时间分别为2小时.12小时.2小时.24小时。
三、大力开发、研究和促进石墨烯作为涂层保温材料发展的好处：
发展石墨烯作为保温材料的好处在于:本实用新型所述的石墨烯涂层保温材料充分利用了所述第一铝膜反射层和第二铝膜反射层具有的高反射特点,阻燃体具有的高热阻特点及生物质石墨烯抗菌抑菌层具有超强抗菌抑菌性能特点,使得本发明具有高反射,高绝热﹑保温又能抗菌抑菌低温远红外等效果。
四、石墨烯作为新型涂层保温材料的结构
新型石墨烯涂层保温材料.包括阻燃体,所述阻燃体的外侧制有第一铝膜反射层,所述阻燃体的内侧依次制有第二铝膜反射层和生物质石瞾烯抗菌抑菌层。所述生物质石墨烯抗菌抑菌层包括聚氨酯树脂和在经高温碳化下由基团配位组装法制成的生物质石墨烯粉体。所述生物质石墨烯粉体通过溶剂溶于所述聚氨酯树脂中,所述溶剂为纯醋酸乙酯。所述生物质石墨烯粉体41的直径为30一60nm。所述生物质石墨烯粉体41和聚氨酯树脂42的比例为1:150到1:200之间。所述生物质石墨烯抗菌抑菌层4涂覆在所述第二铝膜反射层3上之后,需经4道烘干工艺热处理烘干,温度分别为120℃,180℃.24oc.80℃,热处理时间分别为2小时、12小时.2小时.24小时。
五、石墨烯糊保温材料
石墨烯糊保温材料按重量计算,由PVC颗粒、酚醛树脂、改性膨胀珍珠岩、石墨烯、甲基苯基甲氧基硅油、稳定剂、增韧剂为原料制备而成。
制备方法如下:
1按上述比例称取PVC颗粒、改性膨胀珍珠岩和石墨烯,搅拌混合,得到混合物
2将步骤1得到的混合物加热至70~90℃,然后加入酚醛树脂和甲基苯甲氧基硅油,搅拌得到混合物;
3将混合物B置于真空下,加入稳定剂和增韧剂,搅拌均匀,然后冷却至室温。隔热材料的弯曲强度超过12MPa,吸水率低,导热系数低。
六、绿色高效石墨烯纳米隔热材料
绿色高效石墨烯纳米隔热材料的组成如下:石墨烯分散体10~35份,普通水泥33~55份,膨润土11~17份,滑石粉2~5份,炭黑1~7份,轻质碳酸钙5~8份,亚硫酸铜1~3份,氧化铁1~2份,硬脂酸1~3份,酚醛树脂10~15份,白油10~15份。对于特殊组分配方,采用特殊工艺配方的石墨烯分散体。石墨烯通过两种分散体分散,石墨烯在分散体中的分散通过两次超声波冲击来改善使用效果。多步加工和多次混合工艺可以保证石墨烯分散体与保温材料充分反应,提高保温性能,具有较高的力学性能,提高保温材料的使用效果。
七、石墨烯改性隔热材料和石墨烯改性的浆体保温材料
石墨烯改性隔热材料包括以下原材料:聚碳酸酯颗粒、酚醛树脂、邻苯二甲酸酯、环烷酸铜、膨胀珍珠岩、石灰石、石墨烯和明胶。
石墨烯改性的浆体保温材料的制备方法,先将膨胀珍珠岩、聚苯乙烯颗粒、石墨烯、硅酸铝纤维、卵磷脂、丙三醇加到搅拌机中,搅拌混合,再将所得混合物A加至反应釜中,加热,加入酚醛树脂、二苯基硅二醇,搅拌,然后将混合物B加至回流装置中,加入无水乙醇,加热回流、过滤,烘干,最后将混合物C在真空条件下升温,加入明胶、二月桂酸二丁基锡、硼酸正丁酯,搅拌,升温,搅拌,冷却至室温,即得。所得保温材料抗折强度可以达到10MPa以上、吸收率在25%以下、导热系数在0.08W?(mk)-1以上。
八、聚氨酯-石墨烯纳米复合泡沫塑料为基础的保温材料
具有增强隔热性能的聚氨酯-石墨烯纳米复合泡沫塑料月聚氨酯硬质泡沫塑料隔热性能的改善非常接近其用途。其中，石墨烯含量非常低(0.3%(W))时,对这些材料的性能有影响,通过降低初始热导率辐射,可以改善这一点。结果表明,相对于未填充的泡沫,添加量非常小。(0.3%(W))石墨烯作为成核剂,可以产生一种小气泡,使泡沫的孔径减小;当石墨烯的含量进一步增加到0.5%(W)时,孔的直径变化不大。此外,石墨烯的加入可以使泡沫吸收光。系数的增加。因此,通过较小的泡孔尺寸和较高的光吸收系数可以看出,石墨烯的加入降低了聚氨酯泡沫塑料的初始导热系数。这是有效的。加入少量石墨以降低泡沫的老化速度。烯烃也是有效的;然而,石墨烯的添加量从0.3%(W)增加到了0.5%(W),老化率没有显著提高。
应用：销售使用该薄膜的树脂坡玻璃。发现该材料的变色和老化更少，但硬度和耐划伤性不如玻璃。当所用材料的重量仅为玻璃重量的1/2时,它具有与玻璃相同的透明度相同的优点,其冲击强度和安全性也非常好。氧化铈纳米棒在低温下储存大量氧气Chem Eng,Fcbruary I.2016含有铈辅助催化剂的汽车催化转化器吸收和释放氧气,将氧气转化为CO,以提高转化器的整体效率。一般，氧化铈纳米棒的直径为5~7nm,比表面积为200m2/G或更大,200℃时的OSC为156μmol(100 Cg时为81μmol 1),是现有纳米立方体系统在200℃时的OSC的5倍。研究人员正在优化组件,例如添加功能元素(e.gZirconium已用于耐热材料的开发。除了增强香石竹还可用于催化、燃料电池和紫外线辐射外,还应用了外线阻断剂、太阳能电池和传感器。
九、结论
选用石墨烯作为保温材料的该技术实现了无机材料与有机材料的完美结合,将无机石墨的优越性能接枝到EPS树脂中,提高了传统EPS的保温节能及防火性能,促进了国内保温材料的制备、加工的发展，有利于研究技术和水平的提升。
参考文献：
【1】王金玉,黄志宇,吴洋,兰贵红,孙丽.石墨烯及其复合材料在水处理方面的应用[J].应用化工,2017:187-191.
【2】邹雪锋,章文军.石墨烯基半导体复合材料在环境保护方面的研究与应用[C].2015.
