1.基于石墨烯多相复合材料的自融雪路面,其特征在于该基于石墨烯多相复合材料的自融雪路面由多个模块化自融雪路面单元拼接而成,所述的模块化自融雪路面单元包括基板(1)、下沥青层(2)、电极(3)、石墨烯导电沥青层(4)、绝缘沥青层(6)和面层(7),所述基板(1)的材质为贫混凝土,在基板(1)的上表面设置有围沿(1-1),下沥青层(2)铺设在围沿(1-
1)内并通过乳化沥青粘接剂粘接,石墨烯导电沥青层(4)铺设在下沥青层(2)表面并通过乳化沥青粘接剂粘接,在石墨烯导电沥青层(4)内间隔排布有多个电极(3),电极(3)沿着石墨烯导电沥青层(4)的厚度方向设置,在石墨烯导电沥青层(4)的上表面粘接有绝缘沥青层(6),面层(7)铺设在绝缘沥青层(6)上;
相邻两个模块化自融雪路面单元中的石墨烯导电沥青层(4)的连接处存在接缝,在接缝内浇筑有导电相变接头(5),导电相变接头(5)为导电形状记忆复合材料;
其中石墨烯导电沥青层(4)按重量份由10~16份沥青、70~120份集料、12~18份矿粉和高导电材料组成;
所述的高导电材料由聚吡咯/石墨烯复合材料和导电形状记忆复合材料组成;聚吡咯/石墨烯复合材料占沥青质量百分含量的3-10%,导电形状记忆复合材料占沥青质量百分含量的3-6%。
2.根据权利要求1所述的基于石墨烯多相复合材料的自融雪路面,其特征在于石墨烯导电沥青层(4)的厚度为3~6cm,绝缘沥青层(6)的厚度为0.3~1.0cm。
3.根据权利要求1所述的基于石墨烯多相复合材料的自融雪路面,其特征在于在基板(1)的侧边沿基板(1)的厚度方向开有多个榫槽(8),相邻基板(1)拼接形成“H”形的榫槽(8),榫接件(9)为“H”形,榫接件(9)插接在榫槽(8)中。
4.根据权利要求1所述的基于石墨烯多相复合材料的自融雪路面,其特征在于所述石墨烯导电沥青层的制备方法如下:一、按重量份称取10~16份沥青、70~120份集料和12~18份矿粉;将沥青和集料在170℃条件下搅拌混合90s,再加入矿粉搅拌90s后,得初混料;
二、将聚吡咯/石墨烯复合材料加入到步骤一的初混料中,在150~160℃条件下搅拌处理,得到混料B;
三、将导电形状记忆复合材料加入到混料B中,搅拌120-130s,然后采用马歇尔击实法,得到所述的石墨烯导电沥青层。
5.根据权利要求4所述的基于石墨烯多相复合材料的自融雪路面,其特征在于所述聚吡咯/石墨烯复合材料的制备方法按照以下步骤实现:将石墨烯和分散剂分散在浓度为0.1-1mol/L的盐酸溶液中,再加入吡咯单体,搅拌使吡咯单体与石墨烯分散均匀,然后向其中滴加具有氧化剂的盐酸溶液,聚合反应5-15h,生成聚吡咯/石墨烯复合材料溶液;其中石墨烯和吡咯单体的质量比为2:1;吡咯单体与氧化剂的摩尔比为(0.5~15):1,石墨烯与分散剂的质量比为1:(0.2~5)。
6.根据权利要求5所述的基于石墨烯多相复合材料的自融雪路面,其特征在于所述氧化剂为硫酸铁、氯化铁或过硫酸铵,分散剂为十二烷基硫酸钠。
7.根据权利要求1所述的基于石墨烯多相复合材料的自融雪路面,其特征在于所述导电形状记忆复合材料的制备方法按照以下步骤实现:一、将二(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸钠加入到去离子水中,搅拌均匀后加入吡咯,再在冰水浴条件下搅拌反应10min~20min,得到溶液Ⅰ;
二、将三氯化铁溶液滴加到溶液Ⅰ中,再在冰水浴条件下搅拌反应6h,再加入丙酮,得到反应产物;
三、使用蒸馏水对反应产物洗涤,最后放入温度为60℃下真空干燥24h,再研磨成细粉末,得到AOT掺杂的聚吡咯;
四、将AOT掺杂的聚吡咯和环氧树脂加入到丙酮中,得到悬浊液,再将悬浊液超声,再在温度为60℃~65℃下挥发丙酮,得到环氧树脂/聚吡咯混合物;
五、向环氧树脂/聚吡咯混合物中加入固化剂、CMP-410环氧树脂活性增韧剂和石墨烯,再超声,最后将混合物倒入模具中固化成型,脱膜后得到导电形状记忆复合材料。
8.根据权利要求7所述的基于石墨烯多相复合材料的自融雪路面,其特征在于步骤一中所述的二(2-乙基己基)琥珀酸酯磺酸钠与吡咯的摩尔比为1:(4~7)。
9.根据权利要求7所述的基于石墨烯多相复合材料的自融雪路面,其特征在于步骤二中三氯化铁溶液的质量分数为15%~20%,步骤二中所述的三氯化铁溶液与溶液Ⅰ的体积比为3:(2~3)。
10.根据权利要求7所述的基于石墨烯多相复合材料的自融雪路面,其特征在于步骤四中所述的AOT掺杂的聚吡咯和环氧树脂的质量比为(0.1~0.3):1。