一种石墨烯纤维隔热网格布及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种石墨烯纤维隔热网格布及其制备方法。

背景技术

在建筑物保温施工中，主要是以保温钢丝网或保温网格布两种建筑材料做结构补强，在外墙为涂料时使用保温网格布进行使用。

在公告号CN109338735B中，公开了一种石墨烯纤维隔热网格布及其制备方法，该专利解决了现有技术建筑保温材料寿命短、结构补强效果不足、应用范围局限、不能防静电的问题，适用于内外墙、地面的施工，起着重要的结构作用，但在实际使用中，仍存在以下问题：

1、在玄武石纤维纱线与玻璃纤维纱线的使用中，易受潮受热变形,其强度和耐久性较差，以及两者的制备难度和成本较高，生产工艺复杂，生产成本更高，难以大规模应用，同时在生态环保方面稍显不足；

2、没有对网格布自身结构进行改进，在使用中需要切割时，无法快速确定切割长度；

3、目前的石墨烯涂层流动性差，并且老化程度快，在实际应用存在不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯纤维隔热网格布及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的目前隔热网格布制造成本大、生产工艺复杂，强度低，以及自身功能性单一的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石墨烯纤维隔热网格布，包括布体，所述布体上穿插有多根椰壳纤维纱线和椰炭纤维纱线，其中每根椰壳纤维纱线与椰炭纤维纱线之间至少有一点相交；所述椰壳纤维纱线、椰炭纤维纱线与布体呈倾斜状分布；所述布体、椰壳纤维纱线以及椰炭纤维纱线的表面均涂覆有石墨烯涂层；

所述石墨烯涂层的原料包括以下重量份数的各组分：

石墨烯3～6份、乙醇3～6份、增稠剂1～2份、分散剂4～8份、丙烯酸酯13～16份、辛基苯磺酸钠9～12份、叔丁基羟基苯甲酸酯7～9份、纳米氧化锌2～4份、羟基磷酸酯18～23份、对苯二甲酸二烯丙酯20～30份。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述布体的侧边等距形成有定位槽口，该定位槽口的呈半圆形。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述椰壳纤维纱线与椰炭纤维纱线的数量比为1：1，而椰壳纤维纱线的长度与椰炭纤维纱线的长度比为1：1.5。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述椰壳纤维纱线呈直线状，而所述椰炭纤维纱线呈曲线状。

本发明还公开了一种石墨烯纤维隔热网格布的制备方法，包括石墨烯纤维隔热网格布，具体制备工艺如下：

步骤一：将石墨烯加入乙醇中，并加入适量的分散剂，通过机械搅拌将石墨烯分散均匀，形成石墨烯分散液；

步骤二：将合适比例的原料加入分散液中，逐步搅拌混合，形成石墨烯涂料；

步骤三：将纳米氧化锌加入涂料中，用于增强涂层的力学性能，同时加入稀释剂调节涂料的粘度和流动性；

步骤四：将制备好的石墨烯涂料采用喷涂、刷涂或滚涂的方式涂覆到需要加工的隔热网格布上；

步骤五：将涂覆好的隔热网格布放置在适当的温度下，进行固化处理，使得涂层中的成分相互反应，形成稳定的石墨烯涂层，同时使得涂层与基材牢固结合。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述步骤一中，分散剂包括辛基苯磺酸钠。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述步骤二中，丙烯酸酯、增稠剂、叔丁基羟基苯甲酸酯的比例为13：2：8；所述步骤一与步骤二中的搅拌速度为200～400r/min，搅拌时间为40～50min；所述步骤三中纳米氧化锌与总添加的原料比例为1：12。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述步骤五中，固化处理的温度为70～90℃，固化时间为1.8～2.2h。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述石墨烯涂层的厚度为200～260um。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在本发明中，采用椰壳纤维纱线与椰炭纤维纱线代替玄武石纤维纱线与玻璃纤维纱线，能够提升整个网格布的环保性能，并且采用交叉编织的方式，配合椰壳纤维自身的强度，能够防止网格布出现形变的现象，同时椰壳纤维的加工工艺简单，成本较低，可以大规模的应用，完善了现有技术在使用中的不足；

2、通过设计的定位槽口，能够快速确定隔热网格布的长度，方便快速实现定长切割，并且能够跟随网格布的生产同时成型；

3、改变了石墨烯涂层原料，增加了分散剂，能够提升石墨烯涂层的流动性能，同时丙烯酸酯、增稠剂、叔丁基羟基苯甲酸酯也能够提升石墨烯涂层的抗老化性和稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的步骤示意图。

图中：100、布体；100a、定位槽口；200、椰壳纤维纱线；300、椰炭纤维纱线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种石墨烯纤维隔热网格布，包括布体100，布体100上穿插有多根椰壳纤维纱线200和椰炭纤维纱线300，其中每根椰壳纤维纱线200与椰炭纤维纱线300之间至少有一点相交；椰壳纤维纱线200、椰炭纤维纱线300与布体100呈倾斜状分布，通过该种位置的分布，能够最大程度的提升布体100强度，同时还能够减少椰壳纤维纱线200、椰炭纤维纱线300的使用量，降低成本消耗；布体100、椰壳纤维纱线200以及椰炭纤维纱线300的表面均涂覆有石墨烯涂层；

石墨烯涂层的原料包括以下重量份数的各组分：

石墨烯3份、乙醇3份、增稠剂1份、分散剂4份、丙烯酸酯13份、辛基苯磺酸钠12份、叔丁基羟基苯甲酸酯9份、纳米氧化锌4份、羟基磷酸酯23份、对苯二甲酸二烯丙酯26份。

本实施例中，布体100的侧边等距形成有定位槽口100a，该定位槽口100a的呈半圆形，在切割中，可以从定位槽口100a处进行切割，实现等距切割。

本实施例中，椰壳纤维纱线200与椰炭纤维纱线300的数量比为1：1，而椰壳纤维纱线200的长度与椰炭纤维纱线300的长度比为1：1.5。

本实施例中，椰壳纤维纱线200呈直线状，而椰炭纤维纱线300呈曲线状。

本发明中还公开了一种石墨烯纤维隔热网格布的制备方法，包括石墨烯纤维隔热网格布，具体制备工艺如下：

步骤一：将石墨烯加入乙醇中，并加入适量的分散剂，通过机械搅拌将石墨烯分散均匀，形成石墨烯分散液；

步骤二：将合适比例的原料加入分散液中，逐步搅拌混合，形成石墨烯涂料；

步骤三：将纳米氧化锌加入涂料中，用于增强涂层的力学性能，同时加入稀释剂调节涂料的粘度和流动性；

步骤四：将制备好的石墨烯涂料采用喷涂、刷涂或滚涂的方式涂覆到需要加工的隔热网格布上；

步骤五：将涂覆好的隔热网格布放置在适当的温度下，进行固化处理，使得涂层中的成分相互反应，形成稳定的石墨烯涂层，同时使得涂层与基材牢固结合。

本实施例中，步骤一中，分散剂包括辛基苯磺酸钠。

本实施例中，步骤二中，丙烯酸酯、增稠剂、叔丁基羟基苯甲酸酯的比例为13：2：8；步骤一与步骤二中的搅拌速度为200r/min，搅拌时间为40min；步骤三中纳米氧化锌与总添加的原料比例为1：12。

本实施例中，步骤五中，固化处理的温度为70℃，固化时间为1.8h。

本实施例中，石墨烯涂层的厚度为200um。

实施例2

与本实施例1中的不同之处在于：一种石墨烯纤维隔热网格布，包括布体100，布体100上穿插有多根椰壳纤维纱线200和椰炭纤维纱线300，其中每根椰壳纤维纱线200与椰炭纤维纱线300之间至少有一点相交；椰壳纤维纱线200、椰炭纤维纱线300与布体100呈倾斜状分布，布体100、椰壳纤维纱线200以及椰炭纤维纱线300的表面均涂覆有石墨烯涂层；

石墨烯涂层的原料包括以下重量份数的各组分：

石墨烯6份、乙醇6、增稠剂2、分散剂8、丙烯酸酯16、辛基苯磺酸钠9、叔丁基羟基苯甲酸酯7、纳米氧化锌2、羟基磷酸酯18、对苯二甲酸二烯丙酯22。

本实施例中，步骤二中，丙烯酸酯、增稠剂、叔丁基羟基苯甲酸酯的比例为13：2：8；步骤一与步骤二中的搅拌速度为400r/min，搅拌时间为50min；步骤三中纳米氧化锌与总添加的原料比例为1：12。

本实施例中，步骤五中，固化处理的温度为90℃，固化时间为2.2h。

本实施例中，石墨烯涂层的厚度为260um。

实施例3

与上述实施例中的不同之处在于：一种石墨烯纤维隔热网格布，包括布体100，布体100上穿插有多根椰壳纤维纱线200和椰炭纤维纱线300，其中每根椰壳纤维纱线200与椰炭纤维纱线300之间至少有一点相交；椰壳纤维纱线200、椰炭纤维纱线300与布体100呈倾斜状分布，布体100、椰壳纤维纱线200以及椰炭纤维纱线300的表面均涂覆有石墨烯涂层；

石墨烯涂层的原料包括以下重量份数的各组分：

石墨烯5份、乙醇5、增稠剂2、分散剂8、丙烯酸酯15、辛基苯磺酸钠10、叔丁基羟基苯甲酸酯7、纳米氧化锌2、羟基磷酸酯23、对苯二甲酸二烯丙酯20。

本实施例中，步骤二中，丙烯酸酯、增稠剂、叔丁基羟基苯甲酸酯的比例为13：2：8；步骤一与步骤二中的搅拌速度为300r/min，搅拌时间为45min；步骤三中纳米氧化锌与总添加的原料比例为1：12。

本实施例中，步骤五中，固化处理的温度为80℃，固化时间为2.0h。

本实施例中，石墨烯涂层的厚度为240um。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例(详见上述详尽的描述)，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。