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改性抗噪音功能橡膠能材料及其制備方法。
背景技術(shù):
磁性塑料是七十年代發(fā)展起來(lái)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(qiáng)磁性的磁體,這類磁性塑料還處于探索階段,離實(shí)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(shí)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。
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(guò)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(méi)有發(fā)揮
實(shí)際效用,從而造成助劑浪費(fèi),增加了成本,且助劑添加過(guò)多使得材料性能下降明顯。同時(shí),目前的功能材料的制備工藝存在缺陷,制備工藝相對(duì)繁瑣等。
針對(duì)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(diǎn),改性功能材料的性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服上述不足,本發(fā)明提供一種用于磁性改性抗噪音功能橡膠能材料及其制備方法。
本發(fā)明是采取以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種用于磁性改性抗噪音功能橡膠能材料,它包括的組成原料為:二甲基乙烯基乙氧基硅烷5-8份、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉4-6份、水鋁英石粉8-10份、 馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯15-20份、 聚苯乙烯50-70份、 聚異氰脲酸酯20-30份、玻璃輕石5-8份、多孔錳渣4-6份、中空微珠6-8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(jī)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、聚乙烯酰亞胺1-5重量份、石蠟8-12重量份、高級(jí)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、聚二甲基二烯丙基氯化銨1-5重量份、膨潤(rùn)土8-16重量份、納米氧化鈰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(guò)-20℃~-10℃低溫?cái)嚢?-12小時(shí),再經(jīng)過(guò)0℃~5℃攪拌5-12小時(shí)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(duì)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(guò)濾、洗滌,在50℃真空干燥24小時(shí),即得到納米石墨烯。
本發(fā)明還提供一種用于磁性改性抗噪音功能橡膠能材料的制備方法,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(jī)中粉碎,過(guò)100-200目篩,作為組分A備用;
(2)塑煉,將二甲基乙烯基乙氧基硅烷、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、水鋁英石粉、 馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯、 聚苯乙烯、 聚異氰脲酸酯、玻璃輕石、多孔錳渣、中空微珠放入內(nèi)部溫度為120℃的塑煉機(jī)中混合攪拌30min,得到組分B,
3)混煉,將組分A、B放入內(nèi)部溫度為120℃混煉機(jī)中添加其它組分,混合攪拌20min;并在100℃的條件下硫化30min,獲得產(chǎn)物放置3h;
4)成型,將上一步的產(chǎn)物放入成型機(jī)器中,獲得產(chǎn)物。
綜上所述本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明以二甲基乙烯基乙氧基硅烷和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉對(duì)水鋁英石粉進(jìn)行改性處理,有利于其在高分子基體材料中均勻分布,提高水鋁英石粉與高分子基體材料的相容性,將改性后的水鋁英石粉加入到塑料中,可以顯著提高塑料的阻燃性;本發(fā)明使用的相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯,與聚苯乙烯結(jié)合,使聚異氰脲酸酯、玻璃輕石、多孔錳渣、中空微珠等較好地分散于聚苯乙烯基體中,可對(duì)復(fù)合材料受到的入射聲波產(chǎn)生較好的阻隔作用,提高復(fù)合材料的隔音性能。即得用于磁性塑料的功能材料,組分配制合理,方法簡(jiǎn)便、成本低廉,綠色環(huán)保,制作過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生剝離現(xiàn)象增強(qiáng)了材料的保質(zhì)耐久性,大大加強(qiáng)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(shì),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(duì)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(qiáng)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(qiáng)劑可以提高抗熱老化開(kāi)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(guò)濾纖維膜,具有吸附氣溶膠以及揮發(fā)性有機(jī)物的雙重功能,具有可降解環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),采用的殼聚糖因?yàn)榉肿訋д姾?,可以吸附點(diǎn)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(qiáng)了功效。本發(fā)明采用瀝青基碳纖維增強(qiáng)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(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)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(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1一種用于磁性改性抗噪音功能橡膠能材料及其制備方法
一種用于磁性改性抗噪音功能橡膠能材料,它包括的組成原料為:二甲基乙烯基乙氧基硅烷5份、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉4份、水鋁英石粉8份、 馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯15份、 聚苯乙烯50份、 聚異氰脲酸酯20份、玻璃輕石5份、多孔錳渣4份、中空微珠6份、納米石墨烯10重量份、磁粉20重量份、硅酸鈉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、非鹵化有機(jī)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1重量份、納米二氧化鈦8重量份、聚多巴胺1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1重量份、石蠟8重量份、高級(jí)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1重量份、膨潤(rùn)土8重量份、納米氧化鈰1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(guò)-20℃~-10℃低溫?cái)嚢?-12小時(shí),再經(jīng)過(guò)0℃~5℃攪拌5-12小時(shí)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(duì)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(guò)濾、洗滌,在50℃真空干燥24小時(shí),即得到納米石墨烯。
本發(fā)明還提供一種用于磁性改性抗噪音功能橡膠能材料的制備方法,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(jī)中粉碎,過(guò)100-200目篩,作為組分A備用;
(2)塑煉,將二甲基乙烯基乙氧基硅烷、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、水鋁英石粉、 馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯、 聚苯乙烯、 聚異氰脲酸酯、玻璃輕石、多孔錳渣、中空微珠放入內(nèi)部溫度為120℃的塑煉機(jī)中混合攪拌30min,得到組分B,
3)混煉,將組分A、B放入內(nèi)部溫度為120℃混煉機(jī)中添加其它組分,混合攪拌20min;并在100℃的條件下硫化30min,獲得產(chǎn)物放置3h;
4)成型,將上一步的產(chǎn)物放入成型機(jī)器中,獲得產(chǎn)物。
實(shí)施例2一種用于磁性改性抗噪音功能橡膠能材料及其制備方法
一種用于磁性改性抗噪音功能橡膠能材料,它包括的組成原料為:二甲基乙烯基乙氧基硅烷8份、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉6份、水鋁英石粉10份、 馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯20份、 聚苯乙烯70份、 聚異氰脲酸酯30份、玻璃輕石8份、多孔錳渣6份、中空微珠8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、非鹵化有機(jī)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1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(jí)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(rùn)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(guò)-20℃~-10℃低溫?cái)嚢?-12小時(shí),再經(jīng)過(guò)0℃~5℃攪拌5-12小時(shí)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(duì)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(guò)濾、洗滌,在50℃真空干燥24小時(shí),即得到納米石墨烯。
本發(fā)明還提供一種用于磁性改性抗噪音功能橡膠能材料的制備方法,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(jī)中粉碎,過(guò)100-200目篩,作為組分A備用;
(2)塑煉,將二甲基乙烯基乙氧基硅烷、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、水鋁英石粉、 馬來(lái)酸酐接枝聚氯乙烯、 聚苯乙烯、 聚異氰脲酸酯、玻璃輕石、多孔錳渣、中空微珠放入內(nèi)部溫度為120℃的塑煉機(jī)中混合攪拌30min,得到組分B,
3)混煉,將組分A、B放入內(nèi)部溫度為120℃混煉機(jī)中添加其它組分,混合攪拌20min;并在100℃的條件下硫化30min,獲得產(chǎn)物放置3h;
4)成型,將上一步的產(chǎn)物放入成型機(jī)器中,獲得產(chǎn)物。
檢測(cè)結(jié)果如下表所示:
以上所述是本發(fā)明的實(shí)施例,故凡依本發(fā)明申請(qǐng)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(qǐng)范圍內(nèi)。