本發(fā)明涉及納米材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種納米PVC穩(wěn)定材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
納米新材料配方是一門在100 納米以內(nèi)空間內(nèi)，通過(guò)自然更改直接排序原子與分子創(chuàng)造出來(lái)的新納米材料的項(xiàng)目。納米新材料與該領(lǐng)域是現(xiàn)代力量和現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)新的起點(diǎn),新的規(guī)律和原理的發(fā)現(xiàn)與全新的理念創(chuàng)設(shè)給予基礎(chǔ)科學(xué)，提供了新的機(jī)會(huì),這會(huì)成為許多領(lǐng)域的重要改革新動(dòng)力。納米新材料配方由于SAIZU細(xì)小,擁有很多奇特的性能。1988年Baibich 等第一次在納米Fe/ Cr MS里發(fā)現(xiàn)磁電阻變化率達(dá)到百分之五十,與一般的ME比起來(lái)要大一個(gè)級(jí)別,并且是負(fù)值的,各向一樣,稱作GMR 。之后還在納米體系的、隧道結(jié)和UV-9rovskite結(jié)構(gòu)、顆粒膜中發(fā)現(xiàn)巨ME。里面UV-9rovskite結(jié)構(gòu)在一九九三年是發(fā)現(xiàn)且具有極大ME,叫做CMR ,在隧道結(jié)中找到的為TMR。
納米膜分為顆粒膜與致密膜。顆粒膜是納米顆粒粘在一起，中間有極為細(xì)小的間隙的薄膜。致密膜指膜層致密但晶粒尺寸為納米級(jí)的薄膜?？捎糜冢簹怏w催化（如汽車尾氣處理）材料；過(guò)濾器材料；高密度磁記錄材料；光敏材料；平面顯示器材料；超導(dǎo)材料等。
納米技術(shù)作為一種最具有市場(chǎng)應(yīng)用潛力的新興科學(xué)技術(shù)，其潛在的重要性毋庸置疑，一些發(fā)達(dá)國(guó)家都投入大量的資金進(jìn)行研究工作。如美國(guó)最早成立了納米研究中心，日本文教科部把納米技術(shù)，列為材料科學(xué)的四大重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目之一。
定向納米碳管陣列的合成，由中國(guó)科學(xué)院物理研究所解思深研究員等完成。他們利用化學(xué)氣相法高效制備出孔徑約20納米，長(zhǎng)度約100微米的碳納米管。并由此制備出納米管陣列，其面積達(dá)3毫米×3毫米，碳納米管之間間距為100微米。
但是，同國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)相比，我們還有很大的差距。德國(guó)科學(xué)技術(shù)部曾經(jīng)對(duì)納米技術(shù)未來(lái)市場(chǎng)潛力作過(guò)預(yù)測(cè)：他們認(rèn)為到2000年，納米結(jié)構(gòu)器件市場(chǎng)容量將達(dá)到6375億美元，納米粉體、納米復(fù)合陶瓷以及其它納米復(fù)合材料市場(chǎng)容量將達(dá)到5457億美元，納米加工技術(shù)市場(chǎng)容量將達(dá)到442億美元，納米材料的評(píng)價(jià)技術(shù)市場(chǎng)容量將達(dá)到27.2億美元。并預(yù)測(cè)市場(chǎng)的突破口可能在信息、通訊、環(huán)境和醫(yī)藥等領(lǐng)域。
2011年10月19日歐盟委員會(huì)通過(guò)了對(duì)納米材料的定義，之后又對(duì)這一定義進(jìn)行了解釋。根據(jù)歐盟委員會(huì)的定義，納米材料是一種由基本顆粒組成的粉狀或團(tuán)塊狀天然或人工材料，這一基本顆粒的一個(gè)或多個(gè)三維尺寸在1納米至100納米之間，并且這一基本顆粒的總數(shù)量在整個(gè)材料的所有顆粒總數(shù)中占50%以上。
1納米等于十億分之一米。在納米尺度上，一些材料具有很多特殊功能。納米材料已在人們的工作和生活中得到廣泛應(yīng)用。
納米技術(shù)基礎(chǔ)理論研究和新材料開(kāi)發(fā)等應(yīng)用研究都得到了快速的發(fā)展，并且在傳統(tǒng)材料、醫(yī)療器材、電子設(shè)備、涂料等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。在產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方面，除了納米粉體材料在美國(guó)、日本、中國(guó)等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家初步實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)外，納米生物材料、納米電子器件材料、納米醫(yī)療診斷材料等產(chǎn)品仍處于開(kāi)發(fā)研制階段。2010年全球納米新材料市場(chǎng)規(guī)模達(dá)22.3億美元，年增長(zhǎng)率為14.8%。今后幾年，隨著各國(guó)對(duì)納米技術(shù)應(yīng)用研究投入的加大，納米新材料產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程將大大加快，市場(chǎng)規(guī)模將有放量增長(zhǎng)。納米粉體材料中的有機(jī)顏料、納米氧化鋅、納米氧化硅等幾個(gè)產(chǎn)品已形成一定的市場(chǎng)規(guī)模；納米粉體應(yīng)用廣泛的納米陶瓷材料、納米紡織材料、納米改性涂料等材料也已開(kāi)發(fā)成功，并初步實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，納米粉體顆粒在醫(yī)療診斷制劑、微電子領(lǐng)域的應(yīng)用正加緊由實(shí)驗(yàn)研究成果向產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方向轉(zhuǎn)移。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種伸長(zhǎng)率高、拉伸強(qiáng)度高、耐低溫和硬度高的納米PVC穩(wěn)定材料及其制備方法，解決現(xiàn)有PVC材料斷裂伸長(zhǎng)率低和拉伸強(qiáng)度低等技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種納米PVC穩(wěn)定材料，其原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下：PVC100份，納米氧化鋅3-5份，納米氧化鎂2-4份，亞磷酸酯0.4-0.8份，有機(jī)顏料0.04-0.08份，UV-9為0.2-0.6份，氧化聚乙烯0.05-0.09份，鯨蠟硬脂醇0.8-1.2份，木粉40-80份，六次甲基四胺4-8份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述納米PVC穩(wěn)定材料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下：PVC100份，納米氧化鋅3份，納米氧化鎂2份，亞磷酸酯0.4份，有機(jī)顏料0.04份，UV-9為0.2份，氧化聚乙烯0.05份，鯨蠟硬脂醇0.8份，木粉40份，六次甲基四胺4份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述納米PVC穩(wěn)定材料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下：PVC100份，納米氧化鋅5份，納米氧化鎂4份，亞磷酸酯0.8份，有機(jī)顏料0.08份，UV-9為0.6份，氧化聚乙烯0.09份，鯨蠟硬脂醇1.2份，木粉80份，六次甲基四胺8份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述納米PVC穩(wěn)定材料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下：PVC100份，納米氧化鋅4份，納米氧化鎂3份，亞磷酸酯0.6份，有機(jī)顏料0.06份，UV-9為0.4份，氧化聚乙烯0.07份，鯨蠟硬脂醇1份，木粉60份，六次甲基四胺6份。
一種制備所述的納米PVC穩(wěn)定材料的方法，步驟為：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取PVC、納米氧化鋅、納米氧化鎂、亞磷酸酯、有機(jī)顏料、UV-9、氧化聚乙烯、鯨蠟硬脂醇、木粉和六次甲基四胺；
第二步：將PVC投入高速捏合機(jī)中，升溫至125-145℃，加入剩余原料，捏合速度1850-2050r/min，捏合15-35min；
第三步：捏合后的材料放入雙輥塑煉機(jī)中，塑煉溫度為185-205℃，時(shí)間為8-12min，制得納米PVC穩(wěn)定材料。
有益效果
本發(fā)明所述一種納米PVC穩(wěn)定材料及其制備方法采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：1、拉伸強(qiáng)度60-70MPa，伸長(zhǎng)率50-70%；2、撕裂強(qiáng)度125-145MPa，耐磨性高、耐熱和彈性優(yōu)良；3、原料資源豐富，邵氏硬度65-75；4、可以在各種極端環(huán)境下廣泛使用，耐寒性-50℃不破裂，雙面剝離強(qiáng)度75-95N，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)權(quán)利要求范圍的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的其他替代手段，均在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)。
實(shí)施例1：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取PVC100份，納米氧化鋅3份，納米氧化鎂2份，亞磷酸酯0.4份，有機(jī)顏料0.04份，UV-9為0.2份，氧化聚乙烯0.05份，鯨蠟硬脂醇0.8份，木粉40份，六次甲基四胺4份。
第二步：將PVC投入高速捏合機(jī)中，升溫至125℃，加入剩余原料，捏合速度1850r/min，捏合15min。
第三步：捏合后的材料放入雙輥塑煉機(jī)中，塑煉溫度為185℃，時(shí)間為8min，制得納米PVC穩(wěn)定材料。
拉伸強(qiáng)度60MPa，伸長(zhǎng)率50%；撕裂強(qiáng)度125MPa，耐磨性高、耐熱和彈性優(yōu)良；原料資源豐富，邵氏硬度65；可以在各種極端環(huán)境下廣泛使用，耐寒性-50℃不破裂，雙面剝離強(qiáng)度75N，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。
實(shí)施例2：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取PVC100份，納米氧化鋅5份，納米氧化鎂4份，亞磷酸酯0.8份，有機(jī)顏料0.08份，UV-9為0.6份，氧化聚乙烯0.09份，鯨蠟硬脂醇1.2份，木粉80份，六次甲基四胺8份。
第二步：將PVC投入高速捏合機(jī)中，升溫至145℃，加入剩余原料，捏合速度2050r/min，捏合35min。
第三步：捏合后的材料放入雙輥塑煉機(jī)中，塑煉溫度為205℃，時(shí)間為12min，制得納米PVC穩(wěn)定材料。
拉伸強(qiáng)度65MPa，伸長(zhǎng)率60%；撕裂強(qiáng)度135MPa，耐磨性高、耐熱和彈性優(yōu)良；原料資源豐富，邵氏硬度70；可以在各種極端環(huán)境下廣泛使用，耐寒性-50℃不破裂，雙面剝離強(qiáng)度85N，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。
實(shí)施例3：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取PVC100份，納米氧化鋅4份，納米氧化鎂3份，亞磷酸酯0.6份，有機(jī)顏料0.06份，UV-9為0.4份，氧化聚乙烯0.07份，鯨蠟硬脂醇1份，木粉60份，六次甲基四胺6份。
第二步：將PVC投入高速捏合機(jī)中，升溫至135℃，加入剩余原料，捏合速度1950r/min，捏合25min。
第三步：捏合后的材料放入雙輥塑煉機(jī)中，塑煉溫度為195℃，時(shí)間為10min，制得納米PVC穩(wěn)定材料。
拉伸強(qiáng)度70MPa，伸長(zhǎng)率70%；撕裂強(qiáng)度145MPa，耐磨性高、耐熱和彈性優(yōu)良；原料資源豐富，邵氏硬度75；可以在各種極端環(huán)境下廣泛使用，耐寒性-50℃不破裂，雙面剝離強(qiáng)度95N，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。