碳纳米材料应用于建筑防水涂料的研究进展.pdf

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1、Doors&Windows应用与实践应用与实践碳纳米材料应用于建筑防水涂料的研究进展李丹陕西省建筑科学研究院摘要：本文介绍了碳纳米材料的微观结构、制备技术和性能特点，总结了碳纳米材料应用于建筑防水涂料的研究成果，分析和探讨了碳纳米材料应用于建筑涂料所存在的问题及发展趋势。关键词：碳纳米材料；建筑涂料；碳纳米管；化学气相沉积1碳纳米材料的简介为稳定剂制备出了分散良好的石墨烯浆料。也有报道采用碳元素是自然界中存在的与人类最密切相关、最重要的Hummer法配制氧化石墨烯，经过滤后获得了氧化石墨烯并通过引入丙二醇成功制

2、备出氧化石墨烯浆料[5]。吕生华等将氧元素之一，它具有SP、SP2、SP3杂化的多样电子轨道特性。以碳元素为唯一构成元素的碳素材料具有质量轻、导电、导热和化石墨烯与丙烯酸酯类聚合物和水泥复合形成建筑防水涂料，提高了涂料的耐水性和抗渗透性[6]。耐腐蚀的特点。其中碳纳米材料是碳素材料家族中重要的一员。碳纳米材料指分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材4结束语料，该材料包括碳纳米管、石墨烯、碳纳米球、碳纳米纤维、富建筑防水涂料是一个迅猛发展的行业，碳纳米材料在该勒烯、碳量子点等[1]，其中碳纳米管和石墨烯是应用最

3、为广泛领域具有广阔的应用前景。笔者认为，该领域要在以下几个的碳纳米材料。方面开展深入和细致的研究：2碳纳米材料的制备技术(1)针对建筑防水涂料用的碳纳米材料的表面功能化改性目前常用的碳纳米材料的制备技术主要有电弧放电法、是未来研究的重点方向之一，碳纳米材料由于继承了碳材料化学气相沉积法、氧化还原法等，下文分别介绍上述制备技术固有的表面疏水性和惰性，若需要与涂料颗粒形成良好的界的特点。面结合，需要对其进行表面改性，在其表面施加官能团。2.1电弧放电法(2)针对建筑防水涂料用的碳纳米材料的制备技术是未来研究的重点方

4、向之一，制备工艺中严格控制工艺参数和条件，电弧放电法是制备碳纳米材料的重要的方法之一，其原制备出形貌可控、结晶度高，尺寸可控的碳纳米材料，仍是该理是采用大面积的石墨棒作阴极，小面积的石墨棒作阳极，在领域发展的核心问题。真空反应室内通入惰性气体，在电弧放电的过程中，两石墨电(3)针对建筑防水涂料用的碳纳米材料的形成过程的数值极保持一定的距离，阳极石墨棒被蒸发消耗，在阴极表面沉积[2]模拟是研究的重点方向之一，通过计算机辅助分析模拟出不出碳纳米材料。此种方法合成的碳纳米材料具有较好的结同制备工艺条件下的碳纳米材料的

5、形成过程，从而指导实验晶度。过程和预测实验结果。2.2化学气相沉积法(4)针对建筑防水涂料用的碳纳米材料的多功能复合是未化学气相沉积法是通过热解含碳化合物和有机化合物来的研究方向之一，在利用碳纳米材料优异的性能的基础上，等，使其热解形成碳纳米材料。国外研究人员采用化学气相实现建筑防水涂料的防水性、抗菌性、抗静电性、耐腐性的多沉积法，以甲烷、乙烷、苯、环戊二烯为碳源，镍为催化剂在碳功能一体化。纤维表面制备出了碳纳米管。国内研究人员也采用化学气相(5)针对建筑防水涂料用的碳纳米材料的环保性能研究是沉积法在铜箔表面制

6、备出了大面积且高质量的石墨烯[3]。化未来的研究方向之一，碳纳米材料优异的稳定性、高力学性学气相沉积法是最有希望在可控条件下规模化生产碳纳米材能、耐腐蚀性能可以在建筑防水涂料中得到很好的发挥，但是料的方法。由于碳纳米材料的尺寸小，其潜在的环保反应和生物学反应2.3氧化还原法行为还不明确，纳米颗粒可能通过温度变化、空气流动、机械氧化还原法是将天然石墨与强酸和强氧化性物质反应生剥落的方式从建筑防水涂料中脱离，从而形成微小颗粒，需要成氧化石墨烯，然后用还原剂去除氧化石墨烯表面的含氧官研究微小颗粒的回收处理方法，深入探

7、索碳纳米材料的环保能团，从而得到石墨烯材料。国外研究人员采用二甲肼、对苯性能。二酚、硼氢化钠等去除氧化石墨烯表面的含氧官能团，成功制参考文献：备出石墨烯[4]。国内研究人员通过氨水调节溶液酸碱度，从而[1]陈壹华.碳纳米材料制备方法及其应用特性[J].炭素技术,控制石墨烯层间的静电作用，可以制备出在水中稳定分散的2008(6):28~32.石墨烯悬浊液。[2]朱华.碳纳米管的制备方法研究进展[J].江苏陶瓷,2008(4):3碳纳米材料在建筑防水涂料领域的应用20~22.建筑防水涂料是在常温下呈无固定形状的液态

8、高分子合[3]喻佳丽,辛斌杰.铜基底化学气相沉积石墨烯的研究现状与成材料，其可以通过溶剂的挥发或水分的蒸发在墙体表面形展望[J].材料导报,2015(1):66~71.成坚韧的防水涂膜。碳纳米材料以料浆形式添加入防水涂料[4]韩晓东,赵志伟,李雪华,施晨燕.一种氧化还原石墨烯的稳定中提高涂料的性能。碳纳米材料浆料是将碳纳米材料、溶剂水溶液分散体的合成方法[J].化工学报,2016(1)