一种氧化石墨烯增强石膏复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种氧化石墨烯增强石膏复合材料及其制备方法，属于医药生物材料技术领域。本发明的技术方案要点为：一种氧化石墨烯增强石膏复合材料，是由氧化石墨烯与石膏复合而形成的，其中氧化石墨烯的掺入量为石膏质量的0.06%-0.12%。本发明还公开了该氧化石墨烯增强石膏复合材料的制备方法。本发明通过将氧化石墨烯复合至石膏胶凝材料中，可以有效提高石膏的抗弯、抗压强度，从而改善石膏的力学性能，进一步扩大石膏的应用领域。

主权项

一种氧化石墨烯增强石膏复合材料的制备方法，其特征在于是由氧化石墨烯与石膏复合而形成的，其中氧化石墨烯的掺入量为石膏质量的0.06%‑0.12%，所述的氧化石墨烯为单层氧化石墨烯，所述的石膏为α‑半水石膏，其具体合成步骤为：（1）氧化石墨烯的制备，在250mL三口烧瓶中加入13mL质量浓度为98%的浓硫酸、2.5g过二硫酸钾和2.5g五氧化二磷，升温至90℃完全溶解后，降温至80℃机械搅拌均匀，加入3g石墨粉，于80℃温度反应4.5‑5h，冷却至室温后用500mL去离子水稀释并搅拌分散均匀，静置24h后抽滤，用去离子水清洗至中性后于40℃温度干燥得样品A；在250mL三口烧瓶中加入36mL质量浓度为98%的浓硫酸，冰浴条件下加入0.9‑1.1g样品A并搅拌分散均匀，加入5.0g高锰酸钾撤去冰浴，在室温下搅拌10min，然后升温至35℃反应8h，加入80mL去离子水，温度不超过50℃搅拌2h，再加入230mL去离子水，滴加2‑3mL质量浓度为30%的双氧水，颜色由褐色变为黄褐色，搅拌30min后静置12‑24h；9000rpm离心分离，用质量浓度为10%的稀盐酸洗去硫酸根离子直至氯化钡检测无沉淀，再用去离子水洗至中性，超声2h后3000rpm离心30min，取上清液即为氧化石墨烯分散液；（2）氧化石墨烯增强石膏复合材料的制备，按照α‑半水石膏与氧化石墨烯分散液的质量比为1:0.9的配比制备氧化石墨烯增强石膏复合材料。