[发明专利]一种防静电不发火地坪的复合材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种防静电不发火地坪的复合材料的制备方法，该制备方法的步骤如下：1)粉碎工业轧钢脱落的氧化铁皮；2)将步骤1)得到的氧化铁颗粒和粉末与石墨烯预混，置于旋转混合器得到混合粉料；3)将步骤2)的得到的混合粉料置于隧道窑中并导入氢气，在设定的温度和时间下脱氧还原煅烧；4)将步骤3)的反应产物自然冷却得到石墨烯与多空隙蜂窝状铁复合材料。该方法得到的复合材料具有独特的孔结构、高的比表面积和优良的导电性，不产生静电，具备硬物撞击、摩擦不发火花的性能，可作为防静电、不发火地坪骨料使用在地坪领域中。

技术领域

本申请涉及复合材料领域，具体涉及一种防静电不发火地坪的复合材料的制备方法。

背景技术

现有技术中防静电不发火耐磨地坪做法是：首先利用承担防静电功能的导电粉(如石墨等)在混凝土地面结构中起导电功能；其次不发火骨料中采用的白云石，本身材质轻脆，不发火原理正是利用其这种特性。

该做法存在两大缺点，即防静电性能不能持久以及地面强度不高，极易损坏。首先，承担防静电功能的导电粉(如石墨等)在空气中容易被氧化而丧失导电功能，在水泥等碱性介质的催化下更加速了氧化还原反应，一般10-16个月防静电检测将不符合国家标准。其次，不发火骨料中采用的白云石，本身材质轻脆，不发火原理正是利用其这种特性，在实际应用中，即使遇到轻微的摩擦碰撞，地面也会发生崩裂起砂导致损毁，其不发火功能也随之丧失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种防静电不发火地坪的复合材料的制备方法，该复合材料防静电性能持久，并可实现硬物撞击、摩擦不发火花性能，可作为防静电、不发火地坪骨料使用在地坪领域中。

为解决上述技术问题，本申请的技术方案是公开了一种防静电不发火地坪的复合材料的制备方法，该制备方法的步骤如下：

1)粉碎工业轧钢脱落的氧化铁皮；

2)将氧化铁颗粒和粉末与石墨烯预混，置于旋转混合器得到混合粉料；

3)将混合粉料置于隧道窑中并导入氢气，在设定的温度和时间下脱氧还原煅烧；

4)将步骤3)的反应产物自然冷却得到石墨烯与多空隙蜂窝状铁复合材料。

其中，在步骤1)中，所述工业轧钢氧化铁片颗粒和粉末主要成分为Fe₂O₃。

在步骤2)中，工业轧钢氧化铁颗粒和粉末与石墨烯的预混粉中石墨烯的含量为(0.1～0.9)％。

在步骤2)中，工业轧钢氧化铁颗粒和粉末与石墨烯的最佳质量比为(960～600)：1。

进一步的，工业轧钢氧化铁颗粒和粉末与石墨烯的最佳质量比为(960～860)：1。

其中，在步骤4)中，设定的反应温度为(800～1200)℃，反应时间为(18～56)h。

与现有技术相比，本申请具有的优点和有益效果是：

1.金属复合骨料相互搭接，形成一个巨大而密实的金属网，可承接静电粒子同时形成散耗、导走，使静电粒子不会聚集，不产生静电火花，其表面电阻率为10⁵-10⁸Ω,符合国家防静电检测标准。

2.金属复合骨料微观结构为多空隙蜂窝状，具有很好的延展性，当有外力冲击时能多层多角度分散作用力，降低了动能向热能的转换，同时在生产过程中添加的稀土也改变了金属由动能转化为热能的临界值的物理特性，从而实现硬物撞击、摩擦不发火花性能。

附图说明

图1为本发明中所制备的复合材料的微观结构示意图。

具体实施方式

以下将通过具体实施例来详细说明本申请的实施方式。