專利名稱：：一種鎂粒高分子復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于復(fù)合材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種鎂粒高分子復(fù)合材料及其制備方法，具體涉及一種鎂合金顆粒分布在高分子基體中形成的復(fù)合材料。二、
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)特種功能塑料發(fā)展迅速，將金屬混入塑料中，可以對塑料起增強作用，同時也可以改善塑料其它物理性能，如賦予塑料以導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性及屏蔽性能等。200310111401.1公開了一種鎂塑料復(fù)合材料制備工藝，先將泡沫鎂材料做成三維連通、孔隙直徑為15rnrn的預(yù)制件，再將其置入模具中，保溫在150~350°C,抽真空，注塑填充即得到復(fù)合材料。CN200410012162.3公開了一種三維相互連通的空間網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的開孔鎂泡沫制備工藝，先將鎂粉末、尺寸為毫米量級的尿素顆粒和添加劑混合均勾，加壓300~400MPa獲得生坯，再將生坯置于堿性水溶液中浸泡0.5~5小時，然后先將浸泡過的生坯置于氬氣氛下在240-26(TC中維持至少3小時，接著將其于610630。C下維持至少2.5小時，或者也可以先將浸泡過的生坯置于真空下在240-260。C中維持至少3小時，再將其于58061(TC下維持至少2.5小時，制得孔隙率、孔徑可控的鎂泡沫材料。由上述技術(shù)方案可以看出，三維連通泡沫鎂材料是一個工藝復(fù)雜、成本較高的過程。因此這種方法制備鎂塑料復(fù)合材料帶來的問題是成本高而工藝復(fù)雜，組織也不穩(wěn)定。三、
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明針對上述技術(shù)缺陷，提供一種鎂粒高分子復(fù)合材料及其制備方法。該鎂粒高分子復(fù)合材料的制備方法，工藝簡單，組織穩(wěn)定，無環(huán)境污染，生產(chǎn)成本低。由該方法制得的鎂粒高分子復(fù)合材料，具有很好的電磁屏蔽性能。技術(shù)方案本發(fā)明的技術(shù)解決方案為形成一種鎂粒高分子復(fù)合材料，該鎂粒高分子復(fù)合材料以高分子烯烴聚合物為基體，基體內(nèi)均勻分布有尺寸為0.5-5(Him的鎂合金顆粒，鎂合金顆粒的組成元素的質(zhì)量百分比為0<Pd%，0<Se0.3%，0.3%^Bi^0.6%,其余為鎂，鎂合金顆粒占復(fù)合材料的體積的10~35%。鎂合金顆粒的組成質(zhì)量百分比還可以為0<A1^9%,0<Zn^2%,0<Pd%,0<Sr^0.3%，0<NdS0.02%,0.3%%，其余為4美。高分子烯烴聚合物為聚乙烯、聚氯乙烯或聚丙蜂。一種制備鎂粒高分子復(fù)合材料的方法，制備步驟為先將金屬鎂在SF6氣氛中升溫熔化，當(dāng)鎂液的溫度達(dá)到680~720°C時，將其它金屬按照其質(zhì)量百分比壓入金屬鎂液中得到合金熔液，當(dāng)熔液溫度回升至680-720。C時，將熔融的鎂合金液激冷形成固態(tài)的微晶條帶，將條帶破碎成尺寸不大于2mm的碎片，接著將碎片研磨到0.5~50nm的微小鎂合金顆粒，然后將鎂合金顆粒與高分子烯烴聚合物粉混合，高分子烯烴聚合物粉的尺寸小于0.5nm,鎂合金顆粒占復(fù)合材料的體積百分比為10~35%,然后將鎂合金顆粒與高分子烯烴聚合物的混合物通過常規(guī)塑料成型方式制得鎂合金高分子復(fù)合材料。有益效果本發(fā)明該鎂粒高分子復(fù)合材料的制備方法，工藝簡單，組織穩(wěn)定，無環(huán)境污染，生產(chǎn)成本低。由該方法制得的鎂粒高分子復(fù)合材料，具有很好的電磁屏蔽性能。四圖1為鎂粒高分子復(fù)合材料基體中的鎂粒。圖示中的鎂粒尺寸在0.5-1.5范圍。五具體實施方式實施例l:鎂粒高分子復(fù)合材料，該鎂粒高分子復(fù)合材料以高分子烯烴聚合物為基體，基體內(nèi)均勻分布有尺寸為0.5,的鎂合金顆粒，鎂合金顆粒的組成元素及其質(zhì)量百分比為PrO.1%,Sr0.1%，Bi0.3%,其余為鎂，鎂合金顆粒占復(fù)合材料的體積的10%。高分子烯烴聚合物為聚乙烯。實施例2鎂粒高分子復(fù)合材料，該鎂粒高分子復(fù)合材料以高分子烯烴聚合物為基體，基體內(nèi)均勻分布有尺寸為50nm的鎂合金顆粒，鎂合金顆粒的組成元素及其質(zhì)量百分比為Pr1%,Sr0.3%，Bi0.6%,其余為鎂，鎂合金顆粒占復(fù)合材料的體積的35%。高分子烯烴聚合物為聚氯乙烯。實施例3一種鎂粒高分子復(fù)合材料，該鎂粒高分子復(fù)合材料以高分子烯烴聚合物為基體，基體內(nèi)均勻分布有尺寸為5nm的鎂合金顆粒，鎂合金顆粒的組成元素及其質(zhì)量百分比為PrO.5%,Sr0.2%，Bi0.5%,其余為鎂，鎂合金顆粒占復(fù)合材料的體積的15%。高分子烯爛聚合物為聚丙烯。實施例4一種鎂粒高分子復(fù)合材料，該鎂粒高分子復(fù)合材料以高分子烯烴聚合物為基體，基體內(nèi)均勻分布有尺寸為lpm的鎂合金顆粒，鎂合金顆粒的組成元素及其質(zhì)量百分比為Al0.5%,Zn0.5%，Pr0.1%，Sr0.1%，Nd0.005%，Bi0.3%，其余為鎂。高分子烯烴聚合物為聚乙烯。鎂合金顆粒占復(fù)合材料的體積的35%。實施例5一種鎂粒高分子復(fù)合材料，該鎂粒高分子復(fù)合材料以高分子烯烴聚合物為基體，基體內(nèi)均勻分布有尺寸為2pm的鎂合金顆粒，鎂合金顆粒的組成元素及其質(zhì)量百分比為Al9%，Zn2%，Pr1%,Sr0.3%，Nd0.02%，Bi0.6%,其余為鎂。高分子烯烴聚合物為聚氯乙烯。鎂合金顆粒占復(fù)合材料的體積的25%。實施例6一種鎂粒高分子復(fù)合材料，該鎂粒高分子復(fù)合材料以高分子烯烴聚合物為基體，基體內(nèi)均勻分布有尺寸為10nm的鎂合金顆粒，鎂合金顆粒的組成元素及其質(zhì)量百分比為Al6%,Zn1%，Pr0.5%，Sr0.2%,Nd0.01%，Bi0.5%，其余為鎂。高分子烯烴聚合物為聚丙烯。鎂合金顆粒占復(fù)合材料的體積的10%。實施例7一種制備鎂粒高分子復(fù)合材料的方法，制備步驟為先將金屬鎂在SF6氣氛中升溫熔化，當(dāng)鎂液的溫度達(dá)到68(TC時，將其它合金成分金屬按照實施例1~6任一質(zhì)量百分比壓入金屬鎂液中得到合金熔液，當(dāng)熔液溫度回升至680。C時，將熔融的鎂合金液激冷形成固態(tài)的微晶條帶，將條帶破碎成尺寸lmm的碎片，然后將碎片研磨到0.5拜的微小鎂合金顆粒，將鎂合金顆粒與高分子烯烴聚合物粉混合，鎂合金顆粒占復(fù)合材料的體積的10%,然后將鎂合金顆粒與高分子烯烴聚合物的混合物通過注塑成型方式制得鎂粒高分子復(fù)合材料。實施例8一種制備鎂粒高分子復(fù)合材料的方法，其特征在于制備步驟為先將金屬鎂在SF6氣氛中升溫熔化，當(dāng)鎂液的溫度達(dá)到720。C時，將其它合金成分金屬按照實施例1~6任一質(zhì)量百分比壓入金屬鎂液中得到合金熔液，當(dāng)熔液溫度回升至720。C時，將熔融的鎂合金液激冷形成固態(tài)的微晶條帶，將條帶破碎成尺寸2mm的碎片，然后將碎片研磨到1.5nm的微小鎂合金顆粒，再將鎂合金顆粒與高分子烯烴聚合物粉混合，聚合物粉的尺寸為0.4nm，鎂合金顆粒占復(fù)合材料的體積的35%,然后將鎂合金顆粒與高分子烯烴聚合物的混合物通過塑料擠出成型方式制得鎂粒高分子復(fù)合材料。實施例9一種制備鎂粒高分子復(fù)合材料的方法，其特征在于制備步驟為先將金屬鎂在SF6氣氛中升溫熔化，當(dāng)鎂液的溫度達(dá)到70(TC時，將其它合金成分金屬按照實施例1~6任一質(zhì)量百分比壓入金屬鎂液中得到合金熔液，當(dāng)熔液溫度回升至70(TC時，將熔融的鎂合金液激冷形成固態(tài)的微晶條帶，將條帶破碎成尺寸不大于0.5mm的碎片，然后將碎片研磨到2,的微小鎂合金顆粒，將鎂合金顆粒與高分子烯烴聚合物粉混合，聚合物粉的尺寸為O.lpm,鎂合金顆粒占復(fù)合材料的體積的20%,然后將鎂合金顆粒與高分子烯烴聚合物的混合物通過塑料成型步驟制得鎂粒高分子復(fù)合材料。實施例10制備鎂粒高分子復(fù)合材料的方法，先將金屬鎂在具有SF6氣氛的坩堝中升溫熔化，當(dāng)鎂液的溫度達(dá)到680720。C時,將干燥的金屬鋁、鋅、鏷、鍶、釹和敘按照實施例1~6任一配方以塊狀或絲條形式通過壓勺壓入金屬鎂液中，當(dāng)溶液溫度又回升到72(TC后，將坩堝傾轉(zhuǎn)使熔融的鎂合金液澆注在高速轉(zhuǎn)動的銅輪邊緣，銅輪邊緣的線速度為25~30m/s,液態(tài)金屬在銅輪的激冷作用下形成固態(tài)的微晶條帶，將條帶破碎成尺寸不大于2mm的碎片，然后在球磨機中研磨到0.5~5(Hun的微小鎂粒，取出后與聚乙烯或聚氯乙烯或聚丙烯粉混合，聚合物粉的顆粒尺寸不大于0.5pm,鎂粒占復(fù)合材料的體積的10-35%。然后將鎂粒高分子混合物經(jīng)過造粒、擠出或注塑等塑料成型所需要的步驟形成鎂粒高分子復(fù)合材料制件。實施例ll表120nm鎂合金顆粒聚乙烯復(fù)合材料的屏蔽性能(單位dB)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1.一種鎂粒高分子復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料的組成為以高分子烯烴聚合物為基體，基體內(nèi)均勻分布有尺寸為0.5～50μm的鎂合金顆粒，鎂合金顆粒的組成元素的質(zhì)量百分比為0＜Pr≤1％，0＜Sr≤0.3％，0.3％≤Bi≤0.6％，其余為鎂，鎂合金顆粒占復(fù)合材料的體積的10～35％。2.沖艮據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂粒高分子復(fù)合材料，其特征在于鎂合金顆粒的組成質(zhì)量百分比為0<A159%,0<Zn^2%，0<%，0<%，0<Nd^O.02%,0.3%SBi￡0.6%,其余為4美。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂粒高分子復(fù)合材料，其特征在于高分子烯烴聚合物為聚乙烯、聚氯乙烯或聚丙烯。4.一種制備鎂粒高分子復(fù)合材料的方法，其特征在于制備步驟為先將金屬鎂在SF6氣氛中升溫熔化，當(dāng)鎂液的溫度達(dá)到680-720。C時，將其它合金成分金屬按照質(zhì)量百分比為0<Pr￡l%,0<Se0.3%，0.3%5Bi50.6%或0<A1^9%，Q<Zn^2%,0<Pr￡l%,0<Sr^0.3%，0<Nd^0.02%，0.3%^Bi50.6%的配方壓入金屬鎂液中得到合金熔液，當(dāng)熔液溫度回升至680720。C時，將熔融的鎂合金液激冷形成固態(tài)的微晶條帶，將條帶破碎成尺寸不大于2mm的碎片，然后將碎片研磨到0.5~50nm的微小鎂合金顆粒，再將其與高分子烯烴聚合物粉混合，鎂合金顆粒占復(fù)合材料的體積百分比10~35%，然后將鎂合金顆粒與高分子烯烴聚合物的混合物通過塑料成型步驟制得鎂粒高分子復(fù)合材料。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備鎂粒高分子復(fù)合材料的方法，其特征在于所述高分子烯烴聚合物粉粒小于0.5阿。全文摘要一種鎂粒高分子復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料的組成為該鎂粒高分子復(fù)合材料以高分子烯烴聚合物為基體，基體內(nèi)均勻分布有尺寸為0.5～50μm的鎂合金顆粒，鎂合金顆粒的組成元素的質(zhì)量百分比為0＜Pr≤1％，0＜Sr≤0.3％，0.3％≤Bi≤0.6％，其余為鎂，鎂合金顆粒占復(fù)合材料的體積的10～35％。本發(fā)明該鎂粒高分子復(fù)合材料的制備方法，工藝簡單，組織穩(wěn)定，無環(huán)境污染，生產(chǎn)成本低。由該方法制得的鎂粒高分子復(fù)合材料，具有很好的電磁屏蔽性能。文檔編號C08L23/12GK101235173SQ200810020700公開日2008年8月6日申請日期2008年2月22日優(yōu)先權(quán)日2008年2月22日發(fā)明者玲王,趙浩峰申請人:南京信息工程大學(xué)