1.一种多功能净水陶瓷材料,其特征在于:按重量份数计,主要包括:75份硅藻土,10份紫砂黏土,2份羧甲基纤维素钠和13份改性石墨烯;
所述多功能净水陶瓷材料的制备方法主要包括以下制备步骤:
(1)将预处理磷石膏与质量分数为20%的盐酸按质量比1:5混合,于温度为80℃的条件下搅拌反应10min后,过滤,得二水硫酸钙晶须坯料,将二水硫酸钙晶须坯料于温度为85℃的条件下干燥2h,得二水硫酸钙晶须;
(2)将步骤(1)所得二水硫酸钙晶须与质量分数为80%的乙醇水溶液按质量比1:150混合于烧杯中,并向烧杯中加入二水硫酸钙晶须质量2倍的质量分数为10%的氨水,二水硫酸钙晶须质量3倍的正硅酸乙酯和二水硫酸钙晶须质量1.5倍的聚乙烯吡咯烷酮,于温度为45℃的条件下搅拌反应12h后,过滤,得滤饼,将滤饼于温度为60℃的条件下干燥2h,得改性硫酸钙晶须坯料,将改性硫酸钙晶须坯料与质量分数为15%的γ‑氨丙基三乙氧基硅烷乙醇溶液按质量比1:22混合,搅拌混合6h后,过滤,得改性硫酸钙晶须;
(3)将氧化石墨烯分散液与苯胺按质量比10:3混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入氧化石墨烯分散液质量0.2倍的步骤(2)所得改性硫酸钙晶须,搅拌混合后,得氧化石墨烯混合液,将氧化石墨烯混合液与催化剂溶液按体积比4:1混合,于温度为6℃的条件下搅拌反应6h后,过滤,得改性石墨烯坯料,将改性石墨烯坯料于温度为85℃的条件下干燥1.5h后,再研磨35min,得改性石墨烯;
(4)按重量份数计,依次称取:75份硅藻土,10份紫砂黏土,2份羧甲基纤维素钠和13份步骤(3)所得改性石墨烯,将羧甲基纤维素钠与水按质量比1:50混合,得粘结剂,将紫砂黏土与硅藻土混合,并加入改性石墨烯,混合研磨后,得混合料,将混合料与粘结剂混合,压制成型,得坯体,将坯体进行烧结后,冷却至室温,出料,得多功能净水陶瓷材料;
步骤(1)所述预处理磷石膏的制备方法为将磷石膏粉碎球磨,过200目筛,得细化磷石膏,将细化磷石膏用去离子水洗涤2 4次后,得预处理磷石膏;
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步骤(3)所述氧化石墨烯分散液为将氧化石墨烯与水按质量比1:120混合,于频率为
55kHz的条件下超声分散20min后,得氧化石墨烯分散液;所述催化剂溶液为将过硫酸铵与浓度为1mol/L的盐酸按质量比1:10混合,得催化剂溶液;
步骤(4)所述压制成型的压力条件为36MPa;
步骤(4)所述烧结的工艺条件为先于温度为195℃的条件下在空气中加热2h后,在于氮气氛围下以3℃/min的升温速率升温至800℃,保温2h,最后于空气氛围中以3℃/min的升温速率升温至1150℃,保温烧结35min。