一種用于磁性耐膨脹纖維改性納米建筑功能材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于磁性耐膨脹纖維改性納米建筑功能材料及其制備方法，它包括的組成原料為：磁粉、硅酸鈉、磁性氧化鐵、磁性氧化鋁、納米二氧化鈦、聚多巴胺、聚膦腈、磁性四氧化三鐵顆粒、2?磷酸乙胺、聚乙烯酰亞胺、石蠟、高級脂肪族醇、乙二胺四乙酸、玻璃纖維、熱穩(wěn)定劑、粘合劑、聚二甲基二烯丙基氯化銨、膨潤土、納米氧化鈰。本發(fā)明添加的丁腈橡膠改性酚醛樹脂與原料混合，加熱時固化，在烏洛托品分解出的亞甲基的作用下，熔融的樹脂由線性結(jié)構(gòu)迅速轉(zhuǎn)變成不熔融的體型結(jié)構(gòu);改善機械性能，使其具有耐高溫、低膨脹的性能。結(jié)合層與層之間的納米石墨烯，改善了復(fù)合吸附膜的孔隙和比表面積在，增強了功效。采用瀝青基碳纖維增強了材料的力學(xué)性能可以極大的吸附和清除尾氣中的有害氣體以及粉塵物質(zhì)。
【專利說明】
一種用于磁性耐膨脹纖維改性納米建筑功能材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及功能材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于磁性耐膨脹纖維改性納米建筑功能材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磁性塑料是七十年代發(fā)展起來的一種新型高分子功能材料，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)材料之一。磁性塑料按組成可分為結(jié)構(gòu)型和復(fù)合型兩種，結(jié)構(gòu)型磁性塑料是指
聚合物本身具有強磁性的磁體，這類磁性塑料還處于探索階段，離實用化還有一定的距離；復(fù)合型磁性塑料是指以塑料或橡膠為基材加工而制成的磁體，這類磁性塑料現(xiàn)已實現(xiàn)商品化，目前用于填充的磁粉主要是鐵氧體磁粉和稀土永磁粉。
[0003]目前，大多數(shù)功能塑料如阻燃抗靜電塑料、導(dǎo)電塑料、耐磨塑料、發(fā)光塑料等都是通過加入各種功能助劑達(dá)到目的，其功能層僅局限于表層，里層的功能助劑大多沒有發(fā)揮
實際效用，從而造成助劑浪費，增加了成本，且助劑添加過多使得材料性能下降明顯。同時，目前的功能材料的制備工藝存在缺陷，制備工藝相對繁瑣等。
[0004]針對現(xiàn)有功能材料的上述不足，本發(fā)明將磁性塑料的優(yōu)異特性引入功能材料領(lǐng)域，從而克服現(xiàn)有功能材料的缺點，改性功能材料的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服上述不足，本發(fā)明提供一種用于磁性耐膨脹纖維改性納米建筑功能材料及其制備方法。
[0006]本發(fā)明是采取以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種用于磁性耐膨脹纖維改性納米建筑功能材料，它包括的組成原料為:丁腈橡膠改性酚醛樹脂8-10份、烏洛托品15-20份、減壓渣油5_10份、納米石墨稀10_15重量份、磁粉20-30重量份、娃酸鈉5_10重量份、磁性氧化鐵10-20重量份、磁性氧化鋁4-8重量份、瀝青基碳纖維粉末30-35份、非鹵化有機次膦酸酯5-7份、六次甲基四胺8-10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2-4份、導(dǎo)電云母粉0.3-0.5重量份、納米導(dǎo)電石墨粉0.2-0.4重量份、多異氰酸酯的三聚體0.8-1重量份、聚四氟乙烯纖維1-2重量份、納米二氧化鈦8-12重量份、聚多巴胺1-5重量份、聚膦腈2-6重量份、磁性四氧化三鐵顆粒12-20重量份、2-磷酸乙胺4-8重量份、聚乙稀酰亞胺1-5重量份、石錯8-12重量份、尚級脂肪族醇7-13重量份、乙二胺四乙酸5-9重量份、玻璃纖維7-13重量份、熱穩(wěn)定劑6-12重量份、粘合劑6_12重量份、聚二甲基二稀丙基氯化錢1_5重量份、膨潤土 8_16重量份、納米氧化鋪1_5重量份。
[0007]所述納米石墨烯的制備方法為:將濃硫酸加入石墨中，經(jīng)過-20°C~-10°C低溫攪拌5-12小時，再經(jīng)過0°05°C攪拌5-12小時后，加入高錳酸鉀進(jìn)行氧化反應(yīng)得到氧化石墨溶液;將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB對氧化石墨進(jìn)行絮凝和改性反應(yīng)得到改性氧化石墨溶液;將改性氧化石墨溶液過濾、洗滌，在50°C真空干燥24小時，即得到納米石墨稀。
[0008]本發(fā)明還提供一種用于磁性耐膨脹纖維改性納米建筑功能材料的制備方法，由以下步驟組成:
(1)將磁粉、硅酸鈉、磁性氧化鐵、磁性氧化鋁、納米二氧化鈦、聚多巴胺維置于粉碎機中粉碎，過100-200目篩，作為組分A備用；
(2)將組分A倒入混煉機中混煉3-4min;調(diào)節(jié)混煉機溫度至140-160°C，向混煉機中加入丁腈橡膠改性酚醛樹脂、減壓渣油；
(3)降低混煉機的轉(zhuǎn)速，將其余組分粉碎混合后，過100-200目篩過濾后備用；在高溫90-1000C攪拌均勻制得基材B;使基材B溫降至70°C以下，然后進(jìn)行卸砂、冷卻，冷卻后進(jìn)行破碎處理，篩分后即可得到耐高溫低膨脹材料。
[0009]綜上所述本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明添加的丁腈橡膠改性酚醛樹脂與原料混合，加熱時固化，在烏洛托品分解出的亞甲基的作用下，熔融的樹脂由線性結(jié)構(gòu)迅速轉(zhuǎn)變成不熔融的體型結(jié)構(gòu);改善機械性能，使其具有耐高溫、低膨脹的性能。即得用于磁性塑料的功能材料，組分配制合理，方法簡便、成本低廉，綠色環(huán)保，制作過程中不會產(chǎn)生剝離現(xiàn)象增強了材料的保質(zhì)耐久性，大大加強了材料的緊密聯(lián)接程度，制得的功能材料性能穩(wěn)定、安全性好，具有較高的磁性優(yōu)勢，不僅大大的提高了磁性塑料產(chǎn)品的功能性和持久性，還在相當(dāng)程度上降低了助劑的用量，節(jié)約了成本，對塑料基體的性能影響較小，使其較好的保持了原有的性能和強度，適用于大范圍推廣。添加的巖煤矸石、導(dǎo)電云母粉、納米導(dǎo)電石墨粉等增強劑可以提高抗熱老化開裂性能，從而提高鑄造效率，降低鑄造成本。選擇光催化劑和可降解聚乳酸殼聚糖制備過濾纖維膜，具有吸附氣溶膠以及揮發(fā)性有機物的雙重功能，具有可降解環(huán)保的優(yōu)點，采用的殼聚糖因為分子帶正電荷，可以吸附點負(fù)電荷的細(xì)菌，使其具有殺菌功能;在結(jié)構(gòu)上，制備了不同直徑和孔隙的纖維膜層，結(jié)合層與層之間的納米石墨烯，改善了復(fù)合吸附膜的孔隙和比表面積在，增強了功效。本發(fā)明采用瀝青基碳纖維增強了材料的力學(xué)性能可以極大的吸附和清除尾氣中的有害氣體以及粉塵物質(zhì)
【具體實施方式】
[0010]為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0011 ]實施例1 一種用于磁性耐膨脹纖維改性納米建筑功能材料及其制備方法
一種用于磁性耐膨脹纖維改性納米建筑功能材料，它包括的組成原料為:丁腈橡膠改性酸醛樹脂8份、烏洛托品15份、減壓渣油5份、納米石墨稀1重量份、磁粉20重量份、娃酸鈉5重量份、磁性氧化鐵10重量份、磁性氧化鋁4重量份、瀝青基碳纖維粉末6份、非齒化有機次膦酸酯5份、六次甲基四胺8份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2份、導(dǎo)電云母粉0.3重量份、納米導(dǎo)電石墨粉0.2重量份、多異氰酸酯的三聚體0.8重量份、聚四氟乙烯纖維I重量份、納米二氧化鈦8重量份、聚多巴胺I重量份、聚膦腈2重量份、磁性四氧化三鐵顆粒12重量份、2-磷酸乙胺4重量份、聚乙烯酰亞胺I重量份、石蠟8重量份、高級脂肪族醇7重量份、乙二胺四乙酸5重量份、玻璃纖維7重量份、熱穩(wěn)定劑6重量份、粘合劑6重量份、聚二甲基二烯丙基氯化銨I重量份、膨潤土 8重量份、納米氧化鈰I重量份。所述納米石墨烯的制備方法為:將濃硫酸加入石墨中，經(jīng)過-200C-1O0C低溫攪拌5-12小時，再經(jīng)過O°05°C攪拌5_12小時后，加入高錳酸鉀進(jìn)行氧化反應(yīng)得到氧化石墨溶液;將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB對氧化石墨進(jìn)行絮凝和改性反應(yīng)得到改性氧化石墨溶液;將改性氧化石墨溶液過濾、洗滌，在50 0C真空干燥24小時，即得到納米石墨稀。
[0012]本發(fā)明還提供一種用于磁性耐膨脹纖維改性納米建筑功能材料的制備方法，由以下步驟組成:
(1)將磁粉、硅酸鈉、磁性氧化鐵、磁性氧化鋁、納米二氧化鈦、聚多巴胺維置于粉碎機中粉碎，過100-200目篩，作為組分A備用；
(2)將組分A倒入混煉機中混煉3-4min;調(diào)節(jié)混煉機溫度至140-160°C，向混煉機中加入丁腈橡膠改性酚醛樹脂、減壓渣油；
(3)降低混煉機的轉(zhuǎn)速，將其余組分粉碎混合后，過100-200目篩過濾后備用；在高溫90-1000C攪拌均勻制得基材B;使基材B溫降至70°C以下，然后進(jìn)行卸砂、冷卻，冷卻后進(jìn)行破碎處理，篩分后即可得到耐高溫低膨脹材料。
[0013]
實施例2—種用于磁性耐膨脹纖維改性納米建筑功能材料及其制備方法一種用于磁性耐膨脹纖維改性納米建筑功能材料，它包括的組成原料為:丁腈橡膠改性酚醛樹脂10份、烏洛托品20份、減壓渣油10份、納米石墨烯15重量份、磁粉30重量份、硅酸鈉10重量份、磁性氧化鐵20重量份、磁性氧化鋁8重量份、瀝青基碳纖維粉末8份、非齒化有機次膦酸酯7份、六次甲基四胺10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷4份、導(dǎo)電云母粉0.5重量份、納米導(dǎo)電石墨粉0.4重量份、多異氰酸酯的三聚體I重量份、聚四氟乙烯纖維2重量份、納米二氧化鈦12重量份、聚多巴胺5重量份、聚膦腈6重量份、磁性四氧化三鐵顆粒20重量份、2-磷酸乙胺8重量份、聚乙烯酰亞胺5重量份、石蠟12重量份、高級脂肪族醇13重量份、乙二胺四乙酸9重量份、玻璃纖維13重量份、熱穩(wěn)定劑12重量份、粘合劑12重量份、聚二甲基二烯丙基氯化銨5重量份、膨潤土 16重量份、納米氧化鈰5重量份。所述納米石墨烯的制備方法為:將濃硫酸加入石墨中，經(jīng)過-20°0-10°C低溫攪拌5-12小時，再經(jīng)過0°05°C攪拌5-12小時后，加入高錳酸鉀進(jìn)行氧化反應(yīng)得到氧化石墨溶液;將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB對氧化石墨進(jìn)行絮凝和改性反應(yīng)得到改性氧化石墨溶液;將改性氧化石墨溶液過濾、洗滌，在50°C真空干燥24小時，即得到納米石墨烯。
[0014]本發(fā)明還提供一種用于磁性耐膨脹纖維改性納米建筑功能材料的制備方法，由以下步驟組成:
(1)將磁粉、硅酸鈉、磁性氧化鐵、磁性氧化鋁、納米二氧化鈦、聚多巴胺維置于粉碎機中粉碎，過100-200目篩，作為組分A備用；
(2)將組分A倒入混煉機中混煉3-4min;調(diào)節(jié)混煉機溫度至140-160°C，向混煉機中加入丁腈橡膠改性酚醛樹脂、減壓渣油；
(3)降低混煉機的轉(zhuǎn)速，將其余組分粉碎混合后，過100-200目篩過濾后備用；在高溫90-1000C攪拌均勻制得基材B;使基材B溫降至70°C以下，然后進(jìn)行卸砂、冷卻，冷卻后進(jìn)行破碎處理，篩分后即可得到耐高溫低膨脹材料。
[0015]以上所述是本發(fā)明的實施例，故凡依本發(fā)明申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于磁性耐膨脹纖維改性納米建筑功能材料，其特征在于，它包括的組成原料為:丁腈橡膠改性酚醛樹脂8-10份、烏洛托品15-20份、減壓渣油5-10份、納米石墨烯10-15重量份、磁粉20-30重量份、硅酸鈉5-10重量份、磁性氧化鐵10-20重量份、磁性氧化鋁4-8重量份、瀝青基碳纖維粉末30-35份、非鹵化有機次膦酸酯5-7份、六次甲基四胺8-10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2-4份、導(dǎo)電云母粉0.3-0.5重量份、納米導(dǎo)電石墨粉0.2-0.4重量份、多異氰酸酯的三聚體0.8-1重量份、聚四氟乙烯纖維1-2重量份、納米二氧化鈦8-12重量份、聚多巴胺1-5重量份、聚膦腈2-6重量份、磁性四氧化三鐵顆粒12-20重量份、2-磷酸乙胺4-8重量份、聚乙稀酰亞胺1_5重量份、石錯8-12重量份、尚級脂肪族醇7-13重量份、乙二胺四乙酸5-9重量份、玻璃纖維7-13重量份、熱穩(wěn)定劑6-12重量份、粘合劑6-12重量份、聚二甲基二稀丙基氯化錢I _5重量份、膨潤土 8_16重量份、納米氧化鋪1-5重量份； 所述納米石墨烯的制備方法為:將濃硫酸加入石墨中，經(jīng)過-20 °0-10°(:低溫攪拌5-12小時，再經(jīng)過O 0C?5 °C攪拌5-12小時后，加入高錳酸鉀進(jìn)行氧化反應(yīng)得到氧化石墨溶液;將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB對氧化石墨進(jìn)行絮凝和改性反應(yīng)得到改性氧化石墨溶液;將改性氧化石墨溶液過濾、洗滌，在50 °C真空干燥24小時，即得到納米石墨烯。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于磁性耐膨脹纖維改性納米建筑功能材料的制備方法，其特征在于:由以下步驟組成: (1)將磁粉、硅酸鈉、磁性氧化鐵、磁性氧化鋁、納米二氧化鈦、聚多巴胺維置于粉碎機中粉碎，過100-200目篩，作為組分A備用； (2)將組分A倒入混煉機中混煉3-4min;調(diào)節(jié)混煉機溫度至140-160V，向混煉機中加入丁腈橡膠改性酚醛樹脂、減壓渣油； (3)降低混煉機的轉(zhuǎn)速，將其余組分粉碎混合后，過100-200目篩過濾后備用；在高溫90-1000C攪拌均勻制得基材B;使基材B溫降至70°C以下，然后進(jìn)行卸砂、冷卻，冷卻后進(jìn)行破碎處理，篩分后即可得到耐高溫低膨脹材料。
【文檔編號】C08K9/02GK106009498SQ201610621204
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年8月2日
【發(fā)明人】楊定寬
【申請人】蘇州銳特捷化工制品有限公司