CN110527566A - 一种用于节油护车的石墨烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于节油护车的石墨烯复合材料，属于节能技术领域，包括基体及分散在基体中的石墨烯材料，基体为矿物质粉，石墨烯材料负载有负离子体；石墨烯复合材料为孔径小于10微米的块状多孔结构。其制备方法包括将至少一种粘结剂与至少一种添加剂、石墨烯粉体、矿物质粉混合，再经过压塑成型，将石墨烯材料固定化分散于矿物质粉基体中。本发明中石墨烯复合材料能提供负离子以提高油料燃烧效率和动力输出，使用后百公里油耗量降低，汽车部件内积碳减少，废气排放量减少，尾气气味变淡；制备方法能避免石墨烯团聚而保持高红外辐射率，增大产物负离子释放量，缩短释放反应时间，降低产物表面粗糙度和摩擦系数，增强产物耐磨性能，生产成本低。

Description

一种用于节油护车的石墨烯复合材料及其制备方法

技术领域

本发明属于节能技术领域，具体涉及一种用于节油护车的石墨烯复合材料及其制备方法。

背景技术

随着我国机动车排放法规的日趋严格，车用燃料的清净性对汽车排放的影响越来越突出。受到炼油工艺的影响，我国汽油中烯烃、芳烃含量偏高，容易在发动机的燃油喷嘴、进气阀及燃烧室等部位产生积碳，造成车用汽油燃烧不充分，尾气排放加重，不仅浪费了能源，而且排放的尾气造成了环境污染。

汽车发动机内燃烧会排放有害气体，主要是CO、HC化合物、氮氧化物(一氧化氮和二氧化氮)，人们用了很多办法减少内燃机有害气的排放，如废气涡轮增压、中冷技术及废气再循环、喷射水、水蒸气、烟气再循环、浓淡燃烧、预混合燃烧、催化燃烧、纯氧燃烧、均匀充量压缩燃烧(HCCI)等。其中纯氧燃烧从理论上可使热力型NO的生成降低为零，还能强化火焰辐射传热，提高热效率；HCCI是美国西南研究所(Southwest Research Institute,SWRI)发明，用电预热加热空气的方法，大量减少发动机内废气排放量，但是上述两种方法皆会增加油耗。

为减少能源浪费、降低尾气排放，一方面设法改进石油加工技术，另一方面积极开发燃油添加剂，以改善现有油品燃烧状况。燃油添加剂加入到车用汽油中，被认为能抑制燃油系统内部沉积物的生成、确保汽车发动机动力性正常发挥、使燃油的燃烧性能得到改善，同时能降低尾气排放中的HC、CO污染物。目前市场上的燃油添加剂，实际节油效果不十分明显，节省燃油降低噪音、提高动力等方面的效果还有进一步提高的必要和可能。但是要在相同输出的功率的前提下达到节油的目的，只有通过改变油料的内在的品质，让油料在充分燃烧的机理下进行，因此，需要提供一种新的能够改变油料分子结构的用于节油护车的复合材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能活化油分子，吸附燃油中有害杂质颗粒，并提供负离子发挥助燃作用以提高油料的燃烧效率和动力输出，使用后发动机声音变轻，百公里油耗量降低，排气管及发动机内积碳减少，能减少了废气排放量，使尾气气味变淡的用于节油护车的石墨烯复合材料。

本发明的目的在于提供一种能避免石墨烯团聚而保持较高的红外辐射率，增大产物的负离子释放量至2万以上，缩短释放所需反应时间，能降低产物表面粗糙度和摩擦系数，降低振动造成的产物及油箱内壁的磨损，增强产物耐磨性能，生产成本低的用于节油护车的石墨烯复合材料的制备方法。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种用于节油护车的石墨烯复合材料，包括：基体及分散在基体中的石墨烯材料，上述基体为矿物质粉，上述石墨烯材料以粉体或聚集体的形式存在，且负载有负离子体；上述石墨烯复合材料为孔径小于10微米的块状多孔结构。该石墨烯复合材料通过释放远红外活化油分子，提供负离子和燃油混合，提升了油料的质量，提高了油料的燃烧效率和动力输出，同时减少了积碳的产生量和有害废气的排放量，既能达到节油环保的效果，也能通过降低发动机内积碳量，起到保护汽车发动机的目的。

在本发明的实施方案中，石墨烯复合材料的原料按质量百分比计包括：石墨烯材料5-48％，矿物质粉50-85％，添加剂0.1-5％，粘结剂0.1-5％。

在本发明的实施方案中，石墨烯材料为负载有负离子体的石墨烯或氧化石墨烯。优选地，石墨烯或氧化石墨烯粉体是采用机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法、碳化硅外延法中的任意一种方法制备的。利用石墨烯特有的远红外属性和大比表面积属性，能活化油箱中的油分子，并吸附燃油中有害杂质颗粒，提高燃油的纯度，同时能释放负离子，使之与燃油充分混合，使得发动机燃缸内含有大量负离子，负离子不仅发挥助燃作用，且能和燃烧后的废气(NO、CO等化合物)发生分解和氧化还原反应，提高了废气二次燃烧率，减少了废气排放量。

在本发明的实施方案中，矿物质粉包括铁、锌、铜、钴、钼、硒、碘、铬、锰、硅、镍、硼、钒、氟、铅、汞、铝、砷、锡、锂、镉元素中的至少一种。以矿物质粉做石墨烯材料的基体并制备成块状结构，能延长石墨烯材料的使用寿命，且能降低单位体积下石墨烯的用量，有效降低了生产成本，使石墨烯在油料中能散发远红外使得油分子由团体结构变为单分子结构，起到活化油分子的作用，能在油料中充分释放负离子，并利用多孔性将油料中本身的杂质颗粒进行吸附，从多方面改善油料品质，提高发动机内能源的燃烧比，减少NO、CO等废气的排放。

在本发明的实施方案中，添加剂包括聚异丁烯胺、正丁醇、碳酸二甲酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、曼尼希碱、二甲基硅油、聚醚胺、乙醇胺、二丙胺中的至少一种。添加剂中成分能起到进一步除去燃油燃烧后产生的沉积物及积碳的作用，能恢复空燃比，对机械设备如油管等起到缓蚀保护作用。

在本发明的实施方案中，粘结剂包括聚乙烯醇、酚醛树脂、羟甲基纤维素、聚乙烯醇锁丁醛、聚乙烯、环氧树脂、丙烯酸树脂、斑脱土、海泡石、石膏中的至少一种。粘结剂是石墨烯材料和基体之间粘结强度的保证，能提高块状结构的强度，且能防止原料中粉末物质偏析。

在本发明的实施方案中，石墨烯复合材料的块状多孔结构是经过高温高压固化处理获得。通过高温高压固化处理能避免分散的石墨烯在高温运作下团聚成较大的石墨颗粒而影响节油效果，固化使得各成份固化为一个密实的整体，使得块状结构孔隙度变小，以改善块状结构内部的均匀性和/或优化机械性能如粗糙度或耐磨性能。

本发明还提供了上述用于节油护车的石墨烯复合材料的制备方法，上述石墨烯复合材料包括分散在矿物质粉基体中的石墨烯材料，该制备方法包括，将至少一种添加剂与石墨烯粉体、矿物质粉混合形成第一混合物，然后在上述第一混合物中添加至少一种粘结剂形成第二混合物的条件下，经过压塑成型，将石墨烯材料固定化分散于矿物质粉基体中，所述成型是在不低于1300℃的温度下进行的。

在本发明的实施方案中，第一混合物形成所需的操作条件为：搅拌机转速为3000-10000r/min，搅拌时间为10-20min。

在本发明的实施方案中，第二混合物形成所需的操作条件为：搅拌机转速为3000-10000r/min，搅拌时间为20-30min。

在本发明的实施方案中，压塑成型的操作条件为：温度为1300-1400℃，压力为50-100MPa。

本发明还提供了上述用于节油护车的石墨烯复合材料在汽车节能环保领域的用途。该石墨烯复合材料与汽油接触一定时间后，优选地不低于24h，其节油减排的效果在汽油燃烧时能被有效表现。

本发明的有益效果为：

1)本发明中利用石墨烯复合材料释放的远红外以活化油分子，利用吸附作用清除燃油中有害杂质颗粒，并提供负离子和燃油混合发挥助燃作用，提升了油料的质量，提高了油料的燃烧效率和动力输出，使用后发动机声音变轻，百公里油耗量降低10-20％，起到节油的效果；

2)本发明中石墨烯复合材料能和燃烧后的废气(NO、CO等化合物)发生分解和氧化还原反应，提高了废气二次燃烧率，减少排气管及发动机内的积碳，且能减少了废气排放量，主要表现于尾气气味变淡，达到保护汽车部件的目的；

3)本发明中提供的制备方法能避免石墨烯团聚而保持较高的红外辐射率，产物的负离子释放量增大至2万以上，且释放所需反应时间被缩短，固化形成的结构内部孔隙率小，且表面粗糙度和摩擦系数低，能降低使用中振动造成的产物自身及油箱内壁的磨损，增强耐磨性能；

4)本发明中石墨烯复合材料体积小巧，便于更换，其制备工艺简单易操作，生产成本低廉，经济效益高，适合大规模工业化生产和推广使用。

本发明采用了上述技术方案提供一种用于节油护车的石墨烯复合材料及其制备方法，不仅适用于汽车，还适用于包括摩托车等在内的所有机动车辆，以及其他需要燃油驱动的交通工具，如轮船等，弥补了现有技术的不足，配方设计合理，制备方法简单，适用范围广，使用方便。

附图说明

图1为实施例1所制石墨烯复合材料的产品样式图；

图2为石墨烯复合材料对油耗量的影响变化示意图；

图3为石墨烯复合材料对尾气中CO浓度的影响变化示意图；

图4为石墨烯复合材料的负离子释放量变化曲线图；

图5为石墨烯复合材料在油润滑条件下摩擦系数的变化曲线图。

具体实施方式

以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：

一种用于节油护车的石墨烯复合材料，包括：基体及分散在基体中的石墨烯材料，上述基体为矿物质粉，上述石墨烯材料以粉体或聚集体的形式存在，且负载有负离子体；上述石墨烯复合材料为孔径小于10微米的块状多孔结构。该石墨烯复合材料通过释放远红外活化油分子，提供负离子和燃油混合，提升了油料的质量，提高了油料的燃烧效率和动力输出，同时减少了积碳的产生量和有害废气的排放量，既能达到节油环保的效果，也能通过降低发动机内积碳量，起到保护汽车发动机的目的。

在本发明的实施方案中，石墨烯复合材料的原料按质量百分比计包括：石墨烯材料5-48％，矿物质粉50-85％，添加剂0.1-5％，粘结剂0.1-5％。

在本发明的实施方案中，石墨烯材料为负载有负离子体的石墨烯或氧化石墨烯。优选地，石墨烯或氧化石墨烯粉体是采用机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法、碳化硅外延法中的任意一种方法制备的。利用石墨烯特有的远红外属性和大比表面积属性，能活化油箱中的油分子，并吸附燃油中有害杂质颗粒，提高燃油的纯度，同时能释放负离子，使之与燃油充分混合，使得发动机燃缸内含有大量负离子，负离子不仅发挥助燃作用，且能和燃烧后的废气(NO、CO等化合物)发生分解和氧化还原反应，提高了废气二次燃烧率，减少了废气排放量。

在本发明具体的实施方案中，负离子体以粉体的形式负载于石墨烯或氧化石墨烯表面及孔隙中，负离子体包括以下重量份原料：20-35份纳米电气石、25-45份纳米二氧化钛、10-20份超细硬脂酸钙、15-25份超细滑石粉。负离子被释放后，和汽油混合进入发动机，同时负离子提供电子使得空气和燃油在进入燃烧室之前产生离子化反应，减少了燃烧反应需要的热激活能，加快反应速度，缩短反应时间，提高了燃油的燃烧效率，发挥助燃作用。另外负离子与燃烧后产生的有害气体分子或发生氧化还原反应或发生碰撞后能量转移，使有害气体分子处于激发状态再被分解除去，达到减小废气排放量的目的。

在本发明的实施方案中，矿物质粉包括铁、锌、铜、钴、钼、硒、碘、铬、锰、硅、镍、硼、钒、氟、铅、汞、铝、砷、锡、锂、镉元素中的至少一种。以矿物质粉做石墨烯材料的基体并制备成块状结构，能延长石墨烯材料的使用寿命，且能降低单位体积下石墨烯的用量，有效降低了生产成本，使石墨烯在油料中能散发远红外使得油分子由团体结构变为单分子结构，起到活化油分子的作用，能在油料中充分释放负离子，并利用多孔性将油料中本身的杂质颗粒进行吸附，从多方面改善油料品质，提高发动机内能源的燃烧比，减少NO、CO等废气的排放。

在本发明的实施方案中，添加剂包括聚异丁烯胺、正丁醇、碳酸二甲酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、曼尼希碱、二甲基硅油、聚醚胺、乙醇胺、二丙胺中的至少一种。添加剂中成分能起到进一步除去燃油燃烧后产生的沉积物及积碳的作用，能恢复空燃比，对机械设备如油管等起到缓蚀保护作用。

在本发明的实施方案中，粘结剂包括聚乙烯醇、酚醛树脂、羟甲基纤维素、聚乙烯醇锁丁醛、聚乙烯、环氧树脂、丙烯酸树脂、斑脱土、海泡石、石膏中的至少一种。粘结剂是石墨烯材料和基体之间粘结强度的保证，能提高块状结构的强度，且能防止原料中粉末物质偏析。

在本发明的实施方案中，石墨烯复合材料的块状多孔结构是经过高温高压固化处理获得。通过高温高压固化处理能避免分散的石墨烯在高温运作下团聚成较大的石墨颗粒而影响节油效果，固化使得各成份固化为一个密实的整体，使得块状结构孔隙度变小，以改善块状结构内部的均匀性和/或优化机械性能如粗糙度或耐磨性能。

本发明还提供了上述用于节油护车的石墨烯复合材料的制备方法，上述石墨烯复合材料包括分散在矿物质粉基体中的石墨烯材料，该制备方法包括，将至少一种添加剂与石墨烯粉体、矿物质粉混合形成第一混合物，然后在上述第一混合物中添加至少一种粘结剂形成第二混合物的条件下，经过压塑成型，将石墨烯材料固定化分散于矿物质粉基体中，所述成型是在不低于1300℃的温度下进行的。

在本发明的实施方案中，第一混合物形成所需的操作条件为：搅拌机转速为3000-10000r/min，搅拌时间为10-20min。

在本发明的实施方案中，第二混合物形成所需的操作条件为：搅拌机转速为3000-10000r/min，搅拌时间为20-30min。

在本发明的实施方案中，压塑成型的操作条件为：温度为1300-1400℃，压力为50-100MPa。优选地，成型温度为1350℃。

在本发明具体的实施方案中，粘结剂中包括有0.03-0.07％的聚二甲基硅氧烷和0.04-0.1％的乙酰丙酮钴水合物，两者与粘结剂发生协同作用，在搅拌机械能作用下，使得第二混合物间聚集成团粒体，便于固化塑形，而两者均匀分散于团粒结构间，在复合体系中能有效抑制负离子与体系中正离子的再结合，避免负离子损失，增加产物在燃油中的负离子释放量，同时两者能利用高温打破金属与配体间电价平衡，使矿物质粉体由无序排列变得有序，使得矿物质粉与石墨烯形成的分子团簇微细化，进而促使高温下部分物质分解形成的孔隙能及时填补，减小结构内部孔隙率，形成内部致密稳定、外部光滑的块状结构，降低了压块表面粗糙度和摩擦系数，增强耐磨性能，进而降低使用中振动造成的产物自身及油箱内壁的磨损，保护油箱，延长产物使用寿命。

在本发明具体的实施方案中，石墨烯材料的制备步骤为：称取负离子粉原料，与石墨烯或氧化石墨烯混合均匀后，经过研磨机研磨5-20min，形成细砂状粉末后，经磁选分离重金属，过筛，即得石墨烯材料。

本发明还提供了上述用于节油护车的石墨烯复合材料在汽车节能环保领域的用途。该石墨烯复合材料与汽油接触一定时间后，优选地不低于24h，其节油减排的效果在汽油燃烧时能被有效表现。

虽然在前面的描述中详细描述了本发明的各方面，但是这样的描述应被认为是说明性或示例性的而非限制性的。应当理解，本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围和精神内进行改变和修改。特别地，本发明覆盖了具有来自上文和下文所述的不同实施方案的特征的任何组合的其他实施方案特别地，而本发明的范围并不限制于在以下具体实例中。

实施例1：

一种用于节油护车的石墨烯复合材料，包括：石墨烯材料5％，矿物质粉85％，添加剂5％，粘结剂5％。其中石墨烯或氧化石墨烯粉体是采用机械剥离法制备的；矿物质粉包含铁、锌、铜、钴；添加剂包含聚异丁烯胺、正丁醇；粘结剂包含聚乙烯醇，上述粘结剂中包括有0.03％的聚二甲基硅氧烷和0.07％的乙酰丙酮钴水合物。

一种用于节油护车的石墨烯复合材料的制备方法，其具体步骤如下：

(1)称取负离子粉原料，与石墨烯或氧化石墨烯混合均匀后，经过研磨机研磨5min，形成细砂状粉末后，经磁选分离重金属，过筛，即得石墨烯材料，上述负离子体包括以下重量份原料：20份纳米电气石、25份纳米二氧化钛、10份超细硬脂酸钙、15份超细滑石粉。

(2)将石墨烯粉体、矿物质粉、添加剂混合，使用高速搅拌机进行高速搅拌处理，搅拌机转速为5000r/min，搅拌时间为10min，得到第一混合物；

(3)将粘结剂加入到第一混合物中，于搅拌机转速为5000r/min、时间为25min的条件下搅拌均匀，得到第二混合物；

(4)利用挤出型材料生产设备，将第二混合物压塑成型，成型温度为1350℃，压力为70MPa，得到石墨烯块状材料，即为用于节油护车的石墨烯复合材料。

本实施例得到的石墨烯块状材料为多孔结构，孔径小于10微米。同时本实施例提供了石墨烯复合材料的产品样式图，如附图1所示，但本实施例所制石墨烯复合材料样式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，石墨烯复合材料的产品样式还可以做出各种变化和变型。

实施例2：

一种用于节油护车的石墨烯复合材料，包括：石墨烯材料5％，矿物质粉85％，添加剂5％，粘结剂5％。其中石墨烯或氧化石墨烯粉体是采用机械剥离法制备的；矿物质粉包含铁、锌、铜、钴；添加剂包含聚异丁烯胺、正丁醇；粘结剂包含聚乙烯醇，上述粘结剂中包括有0.05％的聚二甲基硅氧烷和0.05％的乙酰丙酮钴水合物。

本实施例中石墨烯复合材料的制备方法与实施例1中步骤一致，得到块状的石墨烯复合材料。

实施例3：

本实施例中石墨烯复合材料的原料与实施例2一致。

本实施例中石墨烯复合材料的制备方法与实施例2中其他步骤一致，区别仅在于：步骤(1)中添加有助磨剂，其添加量为负离子粉重量的0.03％，该助磨剂中包括环氧丙烷和2-巯基苯并咪唑，其重量比为2.3:0.7，两者加入研磨过程中，利用机械能使得与石墨烯结构表层结合，既能提高石墨烯的红外辐射率，同时链接部分负离子体停留在石墨烯表层，使得负离子与石墨烯之间的链接作用减弱，负离子更容易被释放，缩短了块状结构与汽油接触后释放负离子以改善油品所需的时间，达到进一步节油护车的效果；最终得到块状的石墨烯复合材料。

实施例4：

本实施例中石墨烯复合材料的原料与实施例2一致。

本实施例中石墨烯复合材料的制备方法与实施例2中其他步骤一致，区别仅在于：步骤(3)所用粘结剂中未添加聚二甲基硅氧烷和乙酰丙酮钴水合物，最终得到块状的石墨烯复合材料。

实施例5：

一种用于节油护车的石墨烯复合材料，包括：石墨烯材料30％，矿物质粉64％，添加剂3％，粘结剂3％。其中石墨烯或氧化石墨烯粉体是采用氧化还原法制备的；矿物质粉包含硅、镍、硼、钒；添加剂包含乙酸乙酯和曼尼希碱；粘结剂包含聚乙烯醇锁丁醛，上述粘结剂中包括有0.06％的聚二甲基硅氧烷和0.04％的乙酰丙酮钴水合物。

本实施例中石墨烯复合材料的制备方法与实施例1中步骤一致，得到块状的石墨烯复合材料。

实施例6：

一种用于节油护车的石墨烯复合材料，包括：石墨烯材料40％，矿物质粉59.8％，添加剂0.1％，粘结剂0.1％。其中石墨烯或氧化石墨烯粉体是采用碳化硅外延法制备的；矿物质粉包含氟、铅、汞、铝；添加剂包含二甲基硅油；粘结剂包含等比例的聚乙烯、环氧树脂和丙烯酸树脂，上述粘结剂中包括有0.05％的聚二甲基硅氧烷和0.05％的乙酰丙酮钴水合物。

本实施例中石墨烯复合材料的制备方法与实施例1中步骤一致，得到块状的石墨烯复合材料。

实施例7：

一种用于节油护车的石墨烯复合材料，包括：石墨烯材料48％，矿物质粉50％，添加剂1％，粘结剂1％。石墨烯或氧化石墨烯粉体是采用碳化硅外延法制备的；矿物质粉包含砷、锡、锂、镉；添加剂包含聚醚胺、乙醇胺和二丙胺；粘结剂包含斑脱土、海泡石和石膏，上述粘结剂中包括有0.05％的聚二甲基硅氧烷和0.05％的乙酰丙酮钴水合物。

本实施例中石墨烯复合材料的制备方法与实施例1中步骤一致，得到块状的石墨烯复合材料。

试验例1：

石墨烯复合材料节油减排试验

试验样品：实施例1所制石墨烯复合材料。

试验方法：将实施例1所制石墨烯复合材料分别置于等体积的汽油中，放置48h后，进行燃烧试验，并设为试验组，以未添加石墨烯复合材料的组别为对照组。燃烧试验周期为210s，期间每间隔30s分别测试油耗量、转矩、排气温度，同时收集尾气并测试其中CO、NO和NO₂的浓度。具体结果的统计及分析如下表1、图2和图3所示。

表1 石墨烯复合材料节油减排试验测试结果

图2为石墨烯复合材料对油耗量的影响变化示意图。

图3为石墨烯复合材料对尾气中CO浓度的影响变化示意图。

综合表1和图2、图3可知，在试验相同时间下，试验组油耗量较对照组显著降低，尾气中CO、NO和NO₂的浓度皆表现出试验组显著低于对照组，说明试验组的石墨烯复合材料使得废气进行了二次燃烧，既能降低废气排放量，又能使油料充分燃烧，降低单位时间内的油耗量，具有显著的节油环保效果，且该石墨烯材料中石墨烯用量较低，有效降低了生产成本。

试验例2：

石墨烯复合材料负离子释放试验

试验样品：实施例2、3、4所制石墨烯复合材料。

试验方法：将实施例所制石墨烯复合材料分别置于等体积的汽油中，放置60h，每隔12h进行负离子静态释放量检测，统计及分析结果如下图4所示。

图4为石墨烯复合材料的负离子释放量变化曲线图。由图可知，实施例3所制石墨烯复合材料在24h时释放量最先达到15000以上，实施例2则晚于24h，说明实施例3的制备方法缩短了块状结构与汽油接触后释放负离子以改善油品所需的时间，负离子更容易被释放；实施例4较实施例2释放量显著降低，说明实施例2的制备方法能避免负离子损失，增加产物在燃油中的负离子释放量。

试验例3：

石墨烯复合材料摩擦试验

试验样品：实施例2和4所制石墨烯复合材料。

试验方法：将实施例所制石墨烯复合材料分别置于等体积的汽油中，在油润滑条件下测量材料的摩擦系数随时间的变化，试验周期为60min，统计及分析结果如下图5所示。

图5为石墨烯复合材料在油润滑条件下摩擦系数的变化曲线图。由图可知，实施例2较实施例4所制石墨烯复合材料的摩擦系数显著降低，摩擦系数降低能降低使用中振动造成的产物自身及油箱内壁的磨损，保护油箱，延长产物使用寿命。

上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细赘述。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种用于节油护车的石墨烯复合材料，包括：基体及分散在基体中的石墨烯材料，所述基体为矿物质粉，所述石墨烯材料以粉体或聚集体的形式存在，且负载有负离子体；所述石墨烯复合材料为孔径小于10微米的块状多孔结构。

2.根据权利要求1所述的一种用于节油护车的石墨烯复合材料，其特征在于：所述石墨烯复合材料的原料按质量百分比计包括：石墨烯材料5-48％，矿物质粉50-85％，添加剂0.1-5％，粘结剂0.1-5％。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于节油护车的石墨烯复合材料，其特征在于：所述石墨烯材料为负载有负离子体的石墨烯或氧化石墨烯。

4.根据权利要求1所述的一种用于节油护车的石墨烯复合材料，其特征在于：所述矿物质粉包括铁、锌、铜、钴、钼、硒、碘、铬、锰、硅、镍、硼、钒、氟、铅、汞、铝、砷、锡、锂、镉元素中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的一种用于节油护车的石墨烯复合材料，其特征在于：所述添加剂包括聚异丁烯胺、正丁醇、碳酸二甲酯、甲酸甲酯、乙酸乙酯、曼尼希碱、二甲基硅油、聚醚胺、乙醇胺、二丙胺中的至少一种。

6.根据权利要求2所述的一种用于节油护车的石墨烯复合材料，其特征在于：所述粘结剂包括聚乙烯醇、酚醛树脂、羟甲基纤维素、聚乙烯醇锁丁醛、聚乙烯、环氧树脂、丙烯酸树脂、斑脱土、海泡石、石膏中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种用于节油护车的石墨烯复合材料，其特征在于：所述石墨烯复合材料的块状多孔结构是经过高温高压固化处理获得。

8.权利要求1-7任一项所述的一种用于节油护车的石墨烯复合材料的制备方法，所述石墨烯复合材料包括分散在矿物质粉基体中的石墨烯材料，其特征在于：包括，将至少一种添加剂与石墨烯粉体、矿物质粉混合形成第一混合物，然后在所述第一混合物中添加至少一种粘结剂形成第二混合物的条件下，经过压塑成型，将石墨烯材料固定化分散于矿物质粉基体中；所述成型是在不低于1300℃的温度下进行的。

9.根据权利要求8所述的一种用于节油护车的石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述压塑成型的操作条件为：温度为1300-1400℃，压力为50-100MPa。

10.权利要求1-7任一项所述的一种用于节油护车的石墨烯复合材料在汽车节能环保领域的用途。