[发明专利]碳纳米管/碳纤维增强水泥基压敏复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管/碳纤维增强水泥基压敏复合材料，其特征在于，所述碳纳米 管/碳纤维增强水泥基压敏复合材料包括：水泥、硅灰、碳纤维、碳纤维分 散剂、碳纳米管、碳纳米管分散剂、消泡剂和水，各成分的配合比(g)如 下：

2.如权利要求1所述的碳纳米管/碳纤维增强水泥基压敏复合材料，其特征在 于，所述碳纳米管分散剂与所述碳纳米管的质量比为(0.8～1.2):1，所述碳纤 维分散剂与所述碳纤维的质量比为(0.8～1.2):1。

3.如权利要求1所述的碳纳米管/碳纤维增强水泥基压敏复合材料，其特征在 于，所述碳纳米管直径为8～20纳米，长度为30～100微米；所述碳纤维 直径为5～20微米，长度为3～5毫米。

4.如权利要求2所述的碳纳米管/碳纤维增强水泥基压敏复合材料，其特征在 于，所述碳纳米管和碳纤维的质量比为：(0.25～5)：1。

5.如权利要求4所述的碳纳米管/碳纤维增强水泥基压敏复合材料，其特征在 于，所述碳纳米管占所述水泥质量百分比为0.1％，所述碳纤维占所述水泥 质量百分比为0.4％。

6.如权利要求4所述的碳纳米管/碳纤维增强水泥基压敏复合材料，其特征在 于，所述碳纳米管占所述水泥质量百分比为0.2％，所述碳纤维占所述水泥 质量百分比为0.4％。

7.如权利要求4所述的碳纳米管/碳纤维增强水泥基压敏复合材料，其特征在 于，所述碳纳米管占所述水泥质量百分比为0.5％，所述碳纤维占所述水泥 质量百分比为0.4％。

8.如权利要求1所述的碳纳米管/碳纤维增强水泥基压敏复合材料，其特征在 于，所述硅灰的掺量占所述水泥的质量百分比为1～10％。

9.如权利要求1至8任一项所述的碳纳米管/碳纤维增强水泥基压敏复合材料 的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、将水分成三等分备用，将碳纳米管和碳纳米管分散剂按比例1:1 加入1/3水中并进一步处理制成碳纳米管悬浮液；同时将碳纤维和碳纤维分 散剂按比例加入1/3水中并进一步处理制得碳纤维悬浮分散液；

步骤二、在搅拌锅中依次加入硅灰、水泥和消泡剂以及所述碳纳米管悬 浮液、碳纤维悬浮分散液以及剩余的1/3水并搅拌一定时间得到拌和料；

步骤三、将所述拌和料装入试验模具中，并在所述试验模具对称轴两侧 对称埋入一对不锈钢网电极，从而得到试件；

步骤四、将所述试件放置于温度为22±3℃、相对湿度为95％±3％的标 准养护室中养护一定龄期；

步骤五、采用不同目砂纸打磨去除试件两端表面的浮浆，并在打磨过的 试件两端涂抹一层导电银浆，再用铝箔将铜线以及涂有导电银浆的表面包裹 住，制作成外电极，从而得到所述碳纳米管/碳纤维增强水泥基压敏复合材 料。

10.如权利要求9所述的碳纳米管/碳纤维增强水泥基压敏复合材料的制备方 法，其特征在于，所述步骤一中进一步处理包括：

第一步，手动搅拌2～5分钟；

第二步，采用磁力搅拌机加热搅拌10～20分钟；

第三步，超声处理40～50分钟。