本發(fā)明涉及一種高性能復(fù)合材料,特別是,涉及一種聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一種應(yīng)用廣泛的塑料,具有透明度高、易加工、耐沖擊性能好、質(zhì)輕價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn),但其存在表面硬度低、易劃傷,耐溶劑性能差、容易燃燒、在紫外光照射下容易變黃的缺點(diǎn)。陶瓷是和聚甲基丙烯酸甲酯功能互補(bǔ)的材料,其具有硬度高、抗劃傷性能好,耐溶劑、耐紫外光老化能力極好,不燃燒等優(yōu)點(diǎn),但是,陶瓷也存在密度大、抗沖擊性差,生產(chǎn)溫度高等問(wèn)題。
如果將聚甲基丙烯酸甲酯和陶瓷進(jìn)行復(fù)合,二者的復(fù)合材料有望同時(shí)兼顧聚甲基丙烯酸甲酯與陶瓷的優(yōu)點(diǎn),其用途將十分廣泛。但是,陶瓷和聚甲基丙烯酸甲酯是一對(duì)難以密切結(jié)合的材料,二者之間的結(jié)合力較弱一直都是一大技術(shù)難題;而且,普通陶瓷的燒結(jié)至少需要1200℃以上的高溫,這一溫度是聚甲基丙烯酸甲酯無(wú)法承受的。因此,聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料的制備面臨巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)。
現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料相近領(lǐng)域的研究一直在進(jìn)行,日本學(xué)者曾研究出一種采用等離子熔射法制備塑料-陶瓷復(fù)合材料的新技術(shù)。其方法是,首先在塑料表面涂上特殊的無(wú)機(jī)材料,并應(yīng)用一種特殊的處理方法,使其表面結(jié)構(gòu)具有瞬間的超耐熱性,容易與陶瓷做緊密的結(jié)合;然后再采用等離子熔射法,在20000℃的超高溫下高速噴出陶瓷粒子,從而使塑料與陶瓷一體成型。這樣制成的復(fù)合材料其表面陶瓷薄膜厚度一般在5μm以內(nèi),硬度≥6H,瞬間耐溫>500℃,但其也存在整體柔韌性較差,彎曲時(shí)易斷裂的缺點(diǎn)。且由于施工工藝復(fù)雜,技術(shù)上有相當(dāng)大的局限性,難以大規(guī)模操作,這 種方法制備的塑料-陶瓷復(fù)合材料成本太高,造成塑料-陶瓷復(fù)合材料的推廣和應(yīng)用受到極大的阻礙。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種-陶瓷復(fù)合材料,其制備成本低,且兼具聚甲基丙烯酸甲酯與陶瓷的優(yōu)點(diǎn)的,方便大范圍推廣和應(yīng)用。
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料,包括聚甲基丙烯酸甲酯基材及緊密結(jié)合在聚甲基丙烯酸甲酯基材表面的陶瓷薄膜,所述陶瓷薄膜的厚度為5~80μm;所述陶瓷薄膜由鍍瓷材料燒結(jié)而成,按重量份計(jì),所述鍍瓷材料包括下述組分混合反應(yīng)制得:
酸性硅溶膠40~80份,無(wú)機(jī)填料20~40份,著色顏料0~20份,甲基三烷氧基硅烷20~60份,苯基三烷氧基硅烷1~8份,四烷氧基硅烷0~10份,酸性催化劑0~10份,固化劑0.1~0.4份。
優(yōu)選的,所述陶瓷薄膜的厚度為15~40μm。
優(yōu)選的,所述酸性硅溶膠的粒徑為5~40nm。
優(yōu)選的,所述無(wú)機(jī)填料為云母、滑石粉、氧化鋁粉、晶須硅、硅微粉、玻璃鱗片、沉淀硫酸鋇中任一種或幾種的混合物。
優(yōu)選的,所述著色顏料為炭黑、鐵鉻黑、鈦白粉、鐵黃、鐵紅、大紅、酞菁藍(lán)、酞菁綠、納米氧化鐵、珠光顏料、金屬顏料調(diào)配色漿中的任一種或幾種的混合物。
優(yōu)選的,所述甲基三烷氧基硅烷為甲基三甲氧基硅烷和/或甲基三乙氧基硅烷;所述苯基三烷氧基硅烷為苯基三甲氧基硅烷和/或苯基三乙氧基硅烷;所述四烷氧基硅烷為四甲氧基硅烷和/或四乙氧基硅烷。
優(yōu)選的,所述酸性催化劑為鹽酸、醋酸或硫酸。
優(yōu)選的,所述固化劑為四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙級(jí)氫氧化 銨、四丁基氫氧化銨、鹽酸胍、1,8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯中的一種或幾種的混合物;或者為四甲基氫氧化銨的鹽酸鹽、四乙基氫氧化銨的鹽酸鹽、四丙基氫氧化銨的鹽酸鹽、四丁基氫氧化銨的鹽酸鹽、1,8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯的鹽酸鹽中任一種或幾種的混合物;或者為四甲基氫氧化銨的醋酸鹽、四丁基氫氧化銨的醋酸鹽、1,8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯的醋酸鹽中任一種或幾種的混合物。
上述任一項(xiàng)所述聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料的制備方法,包括:
配置鍍瓷材料:將制備鍍瓷材料所需的各組分進(jìn)行混合后,在高速分散機(jī)下以不小于1000r/m的速度攪拌40~90min,靜止熟化2~24h,獲得鍍瓷材料;
準(zhǔn)備聚甲基丙烯酸甲酯基材;
成品制備:將獲得的鍍瓷材料通過(guò)噴涂、浸涂、淋涂、刷涂或輥涂方式涂覆在聚甲基丙烯酸甲酯基材表面,室溫下預(yù)干燥5~10min后,在70℃~80℃下放置0.5~2h,聚甲基丙烯酸甲酯基材表面燒結(jié)形成致密的陶瓷薄膜,即得聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料。
進(jìn)一步的,所述步驟配置鍍瓷材料中,所述鍍瓷材料使用前需再次攪拌均勻,并用100目以上的濾網(wǎng)過(guò)濾,備用。
進(jìn)一步的,所述步驟準(zhǔn)備聚甲基丙烯酸甲酯基材中,聚甲基丙烯酸甲酯基材使用前用去離子水、乙醇或者異丙醇依次清洗其表面,除去聚甲基丙烯酸甲酯基材表面的灰塵和油污。
相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果在于:
1、本發(fā)明中聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料,兼有聚甲基丙烯酸甲酯基材和陶瓷各自的優(yōu)點(diǎn),其比重輕、抗沖擊性能好、阻燃、易加工、表面硬度高、耐劃傷、超耐候、耐老化、自清潔、色彩豐富、環(huán)保無(wú)毒且可制備出多種藝術(shù)效果,在建筑、家居甚至高新技術(shù)領(lǐng)域都具有很高的應(yīng)用價(jià)值;
2、本發(fā)明中聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料的制備方法具有加工工藝簡(jiǎn)單、加工成本低、易于大規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn);
3、本發(fā)明所用鍍瓷材料,基本不使用有機(jī)溶劑,VOC含量低,環(huán)保性能好。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明中聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明中聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料的制備方法流程圖;
其中,1為聚甲基丙烯酸甲酯基材、2為陶瓷薄膜。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明下述實(shí)施例中所用的原材料除另有說(shuō)明外均為市售工業(yè)用品,可通過(guò)商業(yè)渠道購(gòu)得。
對(duì)復(fù)合材料性能的檢測(cè)采用以下方法:
硬度采用GB/T1730-1993方法測(cè)定,附著力采用GB/T9286-1998方法測(cè)定,柔韌性采用GB/T 1731-1993方法測(cè)定,瞬間耐溫采用GB/T 1735-1979方法測(cè)定。
如圖1所示,本發(fā)明中聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料,包括聚甲基丙烯酸甲酯基材1及緊密結(jié)合在聚甲基丙烯酸甲酯基材1表面的陶瓷薄膜2,陶瓷薄膜2的厚度為5~80μm。
優(yōu)選的,陶瓷薄膜2的厚度為15~40μm。
本發(fā)明實(shí)施方式中,陶瓷薄膜2由鍍瓷材料70~80℃燒結(jié)而成,按重量份計(jì),所述鍍瓷材料包括下述組分混合反應(yīng)制得:
酸性硅溶膠40~80份,無(wú)機(jī)填料20~40份,著色顏料0~20份,甲基三烷氧基硅烷20~60份,苯基三烷氧基硅烷1~8份,四烷氧基硅烷0~10份,酸性催化劑0~10份,固化劑0.1~0.4份。
所述酸性硅溶膠的粒徑為5~40nm。本實(shí)施方式中,酸性硅溶膠為蘇州納迪微電子有限公司生產(chǎn)的酸性硅溶膠,其固體含量為30wt%,硅溶膠粒徑為12nm,其他實(shí)施方式中也可采用美國(guó)格雷斯化學(xué)生產(chǎn)的Ludox系列酸性硅溶膠。 所述無(wú)機(jī)填料為云母、滑石粉、氧化鋁粉、晶須硅、硅微粉、玻璃鱗片、沉淀硫酸鋇中任一種或幾種的混合物。所述著色顏料為炭黑、鐵鉻黑、鈦白粉、鐵黃、鐵紅、大紅、酞菁藍(lán)、酞菁綠、納米氧化鐵、珠光顏料、金屬顏料調(diào)配色漿中的任一種或幾種的混合物。所述甲基三烷氧基硅烷為甲基三甲氧基硅烷和/或甲基三乙氧基硅烷;所述苯基三烷氧基硅烷為苯基三甲氧基硅烷和/或苯基三乙氧基硅烷;所述四烷氧基硅烷為四甲氧基硅烷和/或四乙氧基硅烷。所述酸性催化劑為鹽酸、醋酸或硫酸。所述固化劑為四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙級(jí)氫氧化銨、四丁基氫氧化銨、鹽酸胍、1,8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯中的一種或幾種的混合物;或者為四甲基氫氧化銨的鹽酸鹽、四乙基氫氧化銨的鹽酸鹽、四丙基氫氧化銨的鹽酸鹽、四丁基氫氧化銨的鹽酸鹽、1,8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯的鹽酸鹽中任一種或幾種的混合物;或者為四甲基氫氧化銨的醋酸鹽、四丁基氫氧化銨的醋酸鹽、1,8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯的醋酸鹽中任一種或幾種的混合物。
如圖2所示,本發(fā)明中聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料的制備方法,包括:
S101.配置鍍瓷材料:將酸性硅溶膠40~80份,無(wú)機(jī)填料20~40份,著色顏料0~20份,甲基三烷氧基硅烷20~60份,苯基三烷氧基硅烷1~8份,四烷氧基硅烷0~10份,酸性催化劑0~10份,固化劑0.1~0.4份進(jìn)行混合后,在高速分散機(jī)下以不小于1000r/m的速度攪拌40~90min,靜止熟化2~24h,獲得鍍瓷材料;
S102.準(zhǔn)備聚甲基丙烯酸甲酯基材;
S103.成品制備:將獲得的鍍瓷材料通過(guò)噴涂、浸涂、淋涂、刷涂或輥涂方式涂覆在聚甲基丙烯酸甲酯基材表面,室溫下預(yù)干燥5~10min后,在70℃~80℃下放置0.5~2h,聚甲基丙烯酸甲酯基材表面燒結(jié)形成致密的陶瓷薄膜,即得聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料。
優(yōu)選的,所述步驟S101.配置鍍瓷材料中,鍍瓷材料使用前再次攪拌均勻,并用100目以上的濾網(wǎng)過(guò)濾,備用。
優(yōu)選的,所述步驟S102.準(zhǔn)備聚甲基丙烯酸甲酯基材中,聚甲基丙烯酸甲酯基材使用前用去離子水、乙醇或者異丙醇依次清洗其表面,除去聚甲基丙烯酸甲酯基材表面的灰塵和油污。
實(shí)施例1
參照附圖2中流程,制備白色聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料板材
S101.配置鍍瓷材料:將40g酸性硅溶膠、1g醋酸、20g鈦白粉、15g氧化鋁粉、12g云母、5g硅微粉、5g滑石粉、40g甲基三乙氧基硅烷、3g苯基三甲氧基硅烷、0.1g四丁基氫氧化銨混合后,在高速分散機(jī)下以1200r/min的速度攪拌反應(yīng)60min,靜止熟化10h后,獲得鍍瓷材料;使用前,再次攪拌均勻,并以100目濾網(wǎng)過(guò)濾,備用;
S102.準(zhǔn)備聚甲基丙烯酸甲酯基材:將聚甲基丙烯酸甲酯基材板材依次經(jīng)去離子水、乙醇洗滌后干燥備用;
S103.成品制備:將鍍瓷材料噴涂在清洗并干燥后的聚甲基丙烯酸甲酯基材板材表面,膜厚控制在30μm左右;在室溫下預(yù)干燥10min后,75℃下放置2h,聚甲基丙烯酸甲酯基材表面燒結(jié)形成致密的陶瓷薄膜,即得聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料。
經(jīng)檢測(cè),本實(shí)施例中聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料陶瓷薄膜厚度為30μm,表面硬度≥6H,附著力0級(jí),有一定的抗微彎能力,瞬間耐溫>500℃,在加速老化箱中放置4000h,未見(jiàn)失光、開(kāi)裂和附著力下降。
實(shí)施例2
參照附圖2中流程,制備紅色球形聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料
S101.配置鍍瓷材料:將40g酸性硅溶膠、1g醋酸、2g大紅染料、7g氧化鋁、18g硅微粉、5g云母、40甲基三乙氧基硅烷、3g苯基三甲氧基硅烷、0.1g鹽酸胍混合后,在高速分散機(jī)下以1200r/min的速度攪拌反應(yīng)60min,靜止熟化10h后,獲得鍍瓷材料;使用前再次攪拌均勻,并以100目濾網(wǎng)過(guò)濾,備用;
S102.準(zhǔn)備聚甲基丙烯酸甲酯基材:將球形聚甲基丙烯酸甲酯基材依次經(jīng)去 離子水洗、乙醇洗滌后干燥備用;
S103.成品制備:將鍍瓷材料浸涂在清洗并干燥后的球形聚甲基丙烯酸甲酯基材板材表面,膜厚控制在50μm以內(nèi);室溫下預(yù)干燥10分鐘后,75℃下放置2h,聚甲基丙烯酸甲酯基材表面燒結(jié)形成致密的陶瓷薄膜,即得紅色球形聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料。
經(jīng)檢測(cè),本實(shí)施例中聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料陶瓷薄膜厚度為50μm,表面硬度≥6H,附著力0級(jí),瞬間耐溫>500℃,在加速老化箱中放置4000h,未見(jiàn)失光、開(kāi)裂和附著力下降。
實(shí)施例3
參照附圖2中流程,制備藍(lán)色正方形聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料
S101.配置鍍瓷材料:將50g酸性硅溶膠、1g鹽酸、2g酞菁藍(lán)、7g氧化鋁粉、18g硅微粉、5g云母,40g甲基三乙氧基硅烷、4g苯基三甲氧基硅烷、2g四乙氧基硅烷、0.1g 1,8-二氮雜二環(huán)十一碳-7-烯混合后,在高速分散機(jī)下以1200r/min的速度攪拌反應(yīng)60min,靜止熟化10h后,獲得鍍瓷材料;使用前,再次攪拌均勻,并以100目濾網(wǎng)過(guò)濾,備用;
S102.準(zhǔn)備聚甲基丙烯酸甲酯基材:將方形聚甲基丙烯酸甲酯基材依次經(jīng)去離子水洗、異丙醇洗滌后干燥備用;
S103.成品制備:將鍍瓷材料浸涂在清洗并干燥后的聚甲基丙烯酸甲酯基材板材表面,膜厚控制在60μm以內(nèi);在室溫下預(yù)干燥10min后,80℃下放置1.5h,聚甲基丙烯酸甲酯基材表面燒結(jié)形成致密的陶瓷薄膜,即得藍(lán)色方形聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料。
經(jīng)檢測(cè),本實(shí)施例中聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料陶瓷薄膜厚度為60μm,表面硬度≥6H,附著力0級(jí),瞬間耐溫>500℃,在加速老化箱中放置4000h,未見(jiàn)失光、開(kāi)裂和附著力下降。放入80℃去離子水中浸泡2h,陶瓷與聚甲基丙烯酸甲酯基材依然緊密結(jié)合。
實(shí)施例4
參照附圖2中流程,制備多層聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料
S101.配置鍍瓷材料:將50g酸性硅溶膠,0.5g硫酸、2g大紅染料、7g滑石粉、10g硅微粉、5g玻璃鱗片、5g沉淀硫酸鋇、40g甲基三甲氧基硅烷、2.5g苯基三乙氧基硅烷,0.1g四丁基氯化銨混合后,在高速分散機(jī)下以1500r/min的速度攪拌反應(yīng)80分鐘,靜止熟化9h后,獲得鍍瓷材料;使用前,再次攪拌均勻,并以150目濾網(wǎng)過(guò)濾,加入200g去離子水稀釋,攪拌均勻后備用;
S102.準(zhǔn)備聚甲基丙烯酸甲酯基材:取厚度為100μm的聚甲基丙烯酸甲酯基材薄膜,依次經(jīng)去離子水性、乙醇洗滌干燥后備用;
S103.成品制備:將鍍瓷材料快速輥涂在清洗并干燥后的聚甲基丙烯酸甲酯基材薄膜,膜厚控制在5μm左右。室溫表干后,對(duì)表面涂有鍍瓷材料的聚甲基丙烯酸甲酯基材薄膜壓制、堆疊一起形成4層材料,然后放入80℃下放置1h,即得4層聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料。
經(jīng)檢測(cè),本實(shí)施例中聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料陶瓷薄膜厚度為5μm,表面硬度≥6H,層間結(jié)合力為0級(jí),瞬間耐溫>500℃,在加速老化箱中放置4000h,未見(jiàn)失光、開(kāi)裂和附著力下降。
實(shí)施例5
參照附圖2中流程,制備黑色聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料板材
S101.配置鍍瓷材料:將80g酸性硅溶膠、3g醋酸、15g炭黑、15g氧化鋁粉、12g晶須硅、5g云母、5g滑石粉、15g甲基三乙氧基硅烷、30g甲基三甲氧基硅烷、3g苯基三甲氧基硅烷、1g四乙氧基硅烷、0.1g鹽酸胍、0.3g四丁基氫氧化銨混合后,在高速分散機(jī)下以1500r/min的速度攪拌反應(yīng)40min,靜止熟化6h后,獲得鍍瓷材料;使用前,再次攪拌均勻,并以100目濾網(wǎng)過(guò)濾,備用;
S102.準(zhǔn)備聚甲基丙烯酸甲酯基材:將聚甲基丙烯酸甲酯基材板材依次經(jīng)去離子水、乙醇洗滌后干燥備用;
S103.成品制備:將鍍瓷材料噴涂在清洗并干燥后的聚甲基丙烯酸甲酯基材 板材表面,膜厚控制在40μm左右;在室溫下預(yù)干燥10min后,75℃下放置1.5h,聚甲基丙烯酸甲酯基材表面燒結(jié)形成致密的陶瓷薄膜,即得聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料。
經(jīng)檢測(cè),本實(shí)施例中聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料陶瓷薄膜厚度為40μm,表面硬度≥6H,附著力0級(jí),有一定的抗微彎能力,瞬間耐溫>500℃,在加速老化箱中放置4000h,未見(jiàn)失光、開(kāi)裂和附著力下降。
實(shí)施例6
參照附圖2中流程,制備綠色聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料板材
S101.配置鍍瓷材料:將40g酸性硅溶膠、1g鹽酸、5g酞菁綠、20g氧化鋁粉、5g滑石粉、10g甲基三乙氧基硅烷、40g甲基三甲氧基硅烷、4g苯基三甲氧基硅烷、0.3g四丁基氫氧化銨的醋酸鈉混合后,在高速分散機(jī)下以1200r/min的速度攪拌反應(yīng)90min,靜止熟化15h后,獲得鍍瓷材料;使用前,再次攪拌均勻,并以100目濾網(wǎng)過(guò)濾,備用;
S102.準(zhǔn)備聚甲基丙烯酸甲酯基材:將聚甲基丙烯酸甲酯基材板材依次經(jīng)去離子水、異丙醇洗滌后干燥備用;
S103.成品制備:將鍍瓷材料噴涂在清洗并干燥后的聚甲基丙烯酸甲酯基材板材表面,膜厚控制在15μm左右;在室溫下預(yù)干燥10min后,75℃下放置1.5h,聚甲基丙烯酸甲酯基材表面燒結(jié)形成致密的陶瓷薄膜,即得聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料。
經(jīng)檢測(cè),本實(shí)施例中聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料陶瓷薄膜厚度為15μm,表面硬度≥6H,附著力0級(jí),有一定的抗微彎能力,瞬間耐溫>500℃,在加速老化箱中放置4000h,未見(jiàn)失光、開(kāi)裂和附著力下降。
實(shí)施例7
參照附圖2中流程,制備聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料板材
S101.配置鍍瓷材料:將80g酸性硅溶膠、5g醋酸、25g氧化鋁粉、12g晶須硅、50g甲基三甲氧基硅烷、5g苯基三甲氧基硅烷、6g四乙氧基硅烷、0.4g 四丁基氫氧化銨混合后,在高速分散機(jī)下以1500r/min的速度攪拌反應(yīng)40min,靜止熟化20h后,獲得鍍瓷材料;使用前再次攪拌均勻,并以100目濾網(wǎng)過(guò)濾,備用;
S102.準(zhǔn)備聚甲基丙烯酸甲酯基材:將聚甲基丙烯酸甲酯基材板材依次經(jīng)去離子水、乙醇洗滌后干燥備用;
S103.成品制備:將鍍瓷材料噴涂在清洗并干燥后的聚甲基丙烯酸甲酯基材板材表面,膜厚控制在80μm左右;在室溫下預(yù)干燥10min后,80℃下放置2h,聚甲基丙烯酸甲酯基材表面燒結(jié)形成致密的陶瓷薄膜,即得聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料。
經(jīng)檢測(cè),本實(shí)施例中聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料陶瓷薄膜厚度為80μm,表面硬度≥6H,附著力0級(jí),有一定的抗微彎能力,瞬間耐溫>500℃,在加速老化箱中放置4000h,未見(jiàn)失光、開(kāi)裂和附著力下降。
結(jié)合上述實(shí)施例1-7中檢測(cè)結(jié)果及現(xiàn)有等離子熔射法制備的塑料-陶瓷復(fù)合材料的檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明中制備方法獲得的聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料除表面硬度比等離子熔射法所制備的塑料-陶瓷復(fù)合材料略差外,在產(chǎn)品柔韌性、加工溫度要求、加工成本以及陶瓷厚度控制方面均優(yōu)于等離子熔射法,滿足筑、家居及高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用需求。由于制備工藝簡(jiǎn)單,可根據(jù)需求對(duì)顏色進(jìn)行調(diào)整,本發(fā)明中聚甲基丙烯酸甲酯-陶瓷復(fù)合材料可制備出多種藝術(shù)效果,易于大規(guī)模推廣。
對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變,而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。