摘要

为解决石墨烯(G)在水泥浆中均匀分散及其功能化水泥基材料时掺量过高的难题,选择一种兼顾高导电性与水溶性的石墨烯(G-SD)作为导电填料,研究了聚羧酸减水剂(PCE)存在时,木质素磺酸钠(MN)对G-SD在模拟水泥水化孔隙液的饱和氢氧化钙溶液(CH)中分散能力的影响及其对水泥净浆的导电性能、电热性能、融雪化冰和热电性能的影响。吸光度测试表明,当MN与G-SD质量比为3∶1时,G-SD的分散性最佳。电学性能测试发现,石墨烯水泥基材料的渗滤阀值为0.4%,阀值下试件的电热性能良好,在外加30 V电压下通电20 min,试件温度可达320℃,40 min内可将4 cm厚冰层完全融化,具有优异的融雪化冰潜力。热电性能研究表明,当G-SD掺量为0.1%时,试件的Seebeck系数为154.4μV/K。以上研究表明,G-SD能在极低掺量下赋予水泥基材料优异的电、热及热电等功能特性。

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