СПОСОБ ВВЕДЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОНАПОЛНИТЕЛЕЙ В НЕОРГАНИЧЕСКУЮ ОТВЕРЖДАЕМУЮ СИСТЕМУ

1. Способ введения углеродных нанонаполнителей в неорганическую отверждаемую систему, содержащий, по меньшей мере, следующие стадии:
а) получение водной дисперсии углеродных нанонаполнителей, таких как углеродные нанотрубки, углеродные нановолокна или графены, в присутствии по меньшей мере одного суперпластификатора;
б) обработка дисперсии перемешиванием с высокой скоростью;
в) добавление указанной обработанной дисперсии в по меньшей мере одну неорганическую отверждаемую систему, чтобы обеспечить содержание углеродных нанонаполнителей, изменяющееся в интервале от 0,001 до 0,02 мас.%, по отношению к неорганической отверждаемой системе,
отличающийся тем, что углеродные нанонаполнители вводят в дисперсию на стадии а) в форме маточной смеси, содержащей от 20 до 98%, предпочтительно, от 25 до 60 мас.% углеродных нанотрубок, и от 2 до 80%, предпочтительно от 40 до 75% по меньшей мере одного полимерного вяжущего по отношению к общей массе маточной смеси.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что углеродные нанонаполнители представляют собой углеродные нанотрубки.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что маточную смесь предварительно разводят в растворителе перед получением дисперсии стадии а) таким образом, чтобы получить маточную смесь в форме пастообразного состава, содержащего, в частности, от 2 до 20%, даже от 3 до 10% и лучше от 4 до 7% углеродных нанонаполнителей по отношению к общей массе состава.
4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем,что полимерное вяжущее в маточной смеси представляет собой полисахарид или модифицированный полисахарид, такой как модифицированная целлюлоза, в частности, карбоксиметилцеллюлоза.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем,что полимерное вяжущее в маточной смеси представляет собой полисахарид или модифицированный полисахарид, такой как модифицированная целлюлоза, в частности, карбоксиметилцеллюлоза.
6. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем,что неорганическая отверждаемая система представляет собой цементную основу, как описано в стандарте EN-197-1-2000, в частности портландцемент, портландцемент, полученный, например, из известняка, шлака, летучих зол, пуццолана, прокаленного сланца, дымового диоксида кремния, шлакопортландцемент, пуццолановый цемент, цемент Сореля, или другой цемент на ангидритовой основе, такой как фторангидритовый цемент, используемые отдельно или в смеси, или гипс, обычная известь, жидкий силикат или керамика.
7. Способ по п. 3, отличающийся тем,что неорганическая отверждаемая система представляет собой цементную основу, как описано в стандарте EN-197-1-2000, в частности портландцемент, портландцемент, полученный, например, из известняка, шлака, летучих зол, пуццолана, прокаленного сланца, дымового диоксида кремния, шлакопортландцемент, пуццолановый цемент, цемент Сореля, или другой цемент на ангидритовой основе, такой как фторангидритовый цемент, используемые отдельно или в смеси, или гипс, обычная известь, жидкий силикат или керамика.
8. Способ по п. 4, отличающийся тем,что неорганическая отверждаемая система представляет собой цементную основу, как описано в стандарте EN-197-1-2000, в частности, портландцемент, портландцемент, полученный, например, из известняка, шлака, летучих зол, пуццолана, прокаленного сланца, дымового диоксида кремния, шлакопортландцемент, пуццолановый цемент, цемент Сореля, или другой цемент на ангидритовой основе, такой как фторангидритовый цемент, используемые отдельно или в смеси, или гипс, обычная известь, жидкий силикат или керамика.
9. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем,чтона стадии а) используют суперпластификатор, выбранный среди суперпластификаторов на основе нафталина, таких как сульфоновые соли продуктов поликонденсации нафталина и формальдегида, суперпластификаторов на основе меламина, таких как сульфоновые соли продуктов поликонденсации меламина и формальдегида, лигносульфонатов, имеющих очень низкие содержания сахара, полиакрилатов или продуктов на основе поликарбоновых кислот.
10. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем,чтоводная дисперсия стадии а) содержит от 0,003 до 0,5 мас.%, предпочтительно от 0,01 до 0,3 мас.% суперпластификатора и от 0,001 до 2 мас.%, предпочтительно от 0,005 до 0,02 мас.% углеродных нанонаполнителей.
11. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, чтоводная дисперсия стадии а) содержит, кроме того, минеральные нанонаполнители в соотношении углеродные нанонаполнители/ минеральные нанонаполнители, находящемся в интервале от 0,5 до 100, предпочтительно от 1 до 10.
12. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем,чтообработку дисперсии на стадии б) осуществляют с использованием ультразвука, кавитации жидкостей или при помощи смесителя с высоким напряжением сдвига Silverson, предпочтительно гидродинамической кавитации.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, чтопродолжительность обработки подобрана таким образом, чтобы получить дисперсию, не содержащую агрегатов больше 1 мкм, видимых методом оптической микроскопии.
14. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, чтона стадии в) содержание углеродных наполнителей изменяется в интервале от 0,001 до 0,02% по отношению к неорганической отверждаемой системе, и массовое отношение вода/неорганическая отверждаемая система составляет от 0,2 до 1,5.
15. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, чтонеорганическая отверждаемая система представляет собой цемент, смешанный, возможно, с таким материалом, как песок или полые стеклянные шарики.
16. Композиционный материал на основенеорганической отверждаемой системы, который может быть получен способом по любому из предыдущих пунктов.
17. Применение материала по п. 16 или полученного способом по любому из п.п. 1-15 в области строительства зданий и сооружений, для приготовления строительных растворов для кладки, внутренней и наружной штукатурки, для изготовления структурных строительных материалов и в области нефтяной промышленности при проведении буровых работ.
18. Применение маточной смеси, содержащей от 20 до 98%, предпочтительно от 25 до 60% углеродных нанонаполнителей и от 2 до 80%, предпочтительно от 40 до 75% по меньшей мере одного полимерного вяжущего, по отношению к общей массе маточной смеси, причем указанная маточная смесь, возможно, разведена в растворителе, для механического усиления неорганической отверждаемой системы, такой как цемент.
19. Применение маточной смеси, содержащей от 20 до 98% углеродных нанонаполнителей и от 2 до 80% по меньшей мере одного полимерного вяжущего, по отношению к общей массе маточной смеси, причем указанная маточная смесь, возможно, разведена в растворителе, для улучшения морозостойкости и устойчивости к диффузии жидкости неорганической отверждаемой системы, такой как цемент.