本發(fā)明涉及納米材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種納米酚醛樹脂塑料及其制備方法。
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)，通過自然更改直接排序原子與分子創(chuàng)造出來的新納米材料的項目。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,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)，提供了新的機會,這會成為許多領(lǐng)域的重要改革新動力。納米新材料配方由于SAIZU細小,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)磁電阻變化率達到百分之五十,與一般的ME比起來要大一個級別,并且是負值的,各向一樣,稱作GMR 。之后還在納米體系的、隧道結(jié)和三亞乙基四胺rovskite結(jié)構(gòu)、顆粒膜中發(fā)現(xiàn)巨ME。里面三亞乙基四胺rovskite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，中間有極為細小的間隙的薄膜。致密膜指膜層致密但晶粒尺寸為納米級的薄膜?？捎糜冢簹怏w催化（如汽車尾氣處理）材料；過濾器材料；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)達國家都投入大量的資金進行研究工作。如美國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)的四大重點研究開發(fā)項目之一。
酚醛樹脂行業(yè)進入12月份以后就要經(jīng)歷“寒冬”的考驗，很多企業(yè)老總和銷售人員對于年末的訂單還是抱有很大的希望。但是對回款控制是更加嚴格。由于行業(yè)內(nèi)競爭導(dǎo)致的結(jié)果就是現(xiàn)在酚醛樹脂行業(yè)報價一般都是有兩個以上的價格，一種就是標準價格一種就是現(xiàn)款交易的價格。很多企業(yè)為了快速回籠資金就對現(xiàn)款的客戶進一步的讓利，特別是在年終刺激銷售的階段，類似情況層出不窮。 酚醛樹脂和耐火材料行業(yè)一樣，都面臨著部分小企業(yè)下調(diào)價格來實現(xiàn)簽單目的的狀況。這一狀況對那些小規(guī)模的生產(chǎn)作坊影響不大，他們生產(chǎn)成本低，跟著下調(diào)價格也可以應(yīng)對。但對于像平洋實業(yè)有限公司這樣的大企業(yè)來講，從原料和加工，從技術(shù)到規(guī)模都是很大的，各項成本都比較高，價格繼續(xù)下調(diào)將會虧本。所以面對這些低價競爭者和慘淡市場也是無可奈何。但是企業(yè)要生存，資金就得回轉(zhuǎn)，迫于這些壓力，很多大型企業(yè)也是不得已而為之的去下調(diào)酚醛樹脂價格，以便更快的解決庫存積壓問題。
但是，同國外發(fā)達國家的先進技術(shù)相比，我們還有很大的差距。德國科學(xué)技術(shù)部曾經(jīng)對納米技術(shù)未來市場潛力作過預(yù)測：他們認為到2000年，納米結(jié)構(gòu)器件市場容量將達到6375億美元，納米粉體、納米復(fù)合陶瓷以及其它納米復(fù)合材料市場容量將達到5457億美元，納米加工技術(shù)市場容量將達到442億美元，納米材料的評價技術(shù)市場容量將達到27.2億美元。并預(yù)測市場的突破口可能在信息、通訊、環(huán)境和醫(yī)藥等領(lǐng)域。
固體酚醛樹脂為黃色、透明、無定形塊狀物質(zhì)，因含有游離酚而呈微紅色，實體的比重平均1.7左右，易溶于醇，不溶于水，對水、弱酸、弱堿溶液穩(wěn)定。由苯酚和三亞乙基四胺在催化劑條件下縮聚、經(jīng)中和、水洗而制成的樹脂。因選用催化劑的不同，可分為熱固性和熱塑性兩類。酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學(xué)性能、耐熱性能，廣泛應(yīng)用于防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片制造等行業(yè)。
2011年10月19日歐盟委員會通過了對納米材料的定義，之后又對這一定義進行了解釋。根據(jù)歐盟委員會的定義，納米材料是一種由基本顆粒組成的粉狀或團塊狀天然或人工材料，這一基本顆粒的一個或多個三維尺寸在1納米至100納米之間，并且這一基本顆粒的總數(shù)量在整個材料的所有顆?？倲?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。
PF.酚醛樹脂，固體酚醛樹脂為黃色、透明、無定形塊狀物質(zhì)，因含有游離酚而呈微紅色，實體的比重平均1.7左右，易溶于醇，不溶于水，對水、弱酸、弱堿溶液穩(wěn)定。由苯酚和三亞乙基四胺在催化劑條件下縮聚、經(jīng)中和、水洗而制成的樹脂。因選用催化劑的不同，可分為熱固性和熱塑性兩類。酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學(xué)性能、耐熱性能，廣泛應(yīng)用于防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片制造等行業(yè)。
納米技術(shù)基礎(chǔ)理論研究和新材料開發(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、日本、中國等少數(shù)幾個國家初步實現(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)品仍處于開發(fā)研制階段。2010年全球納米新材料市場規(guī)模達22.3億美元，年增長率為14.8%。今后幾年，隨著各國對納米技術(shù)應(yīng)用研究投入的加大，納米新材料產(chǎn)業(yè)化進程將大大加快，市場規(guī)模將有放量增長。納米粉體材料中的二亞乙基三胺、納米蒙脫土、納米氧化硅等幾個產(chǎn)品已形成一定的市場規(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發(fā)成功，并初步實現(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)用正加緊由實驗研究成果向產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方向轉(zhuǎn)移。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種彎曲強度高、壓縮強度高、沖擊強度高和熱變形溫度高的納米酚醛樹脂塑料及其制備方法，解決現(xiàn)有酚醛樹脂塑料彎曲強度低和沖擊強度低等技術(shù)問題。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種納米酚醛樹脂塑料，其原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下：酚醛樹脂100份，納米蒙脫土5-10份，納米二氧化硅4-8份，苯乙烯5-25份，二亞乙基三胺6-10份，三亞乙基四胺為2-6份，咪唑5-15份，鉻黃4-6份，白炭黑10-20份，三乙醇胺2.5-4.5份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述納米酚醛樹脂塑料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下：酚醛樹脂100份，納米蒙脫土5份，納米二氧化硅4份，苯乙烯5份，二亞乙基三胺6份，三亞乙基四胺為2份，咪唑5份，鉻黃4份，白炭黑10份，三乙醇胺2.5份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述納米酚醛樹脂塑料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下：酚醛樹脂100份，納米蒙脫土10份，納米二氧化硅8份，苯乙烯25份，二亞乙基三胺10份，三亞乙基四胺為6份，咪唑15份，鉻黃6份，白炭黑20份，三乙醇胺4.5份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述納米酚醛樹脂塑料的原料按質(zhì)量份數(shù)配比如下：酚醛樹脂100份，納米蒙脫土8份，納米二氧化硅6份，苯乙烯15份，二亞乙基三胺8份，三亞乙基四胺為4份，咪唑10份，鉻黃5份，白炭黑15份，三乙醇胺3.5份。
一種制備所述的納米酚醛樹脂塑料的方法，步驟為：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取酚醛樹脂、納米蒙脫土、納米二氧化硅、苯乙烯、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、咪唑、鉻黃、白炭黑和三乙醇胺；
第二步：將酚醛樹脂投入高速捏合機中，升溫至100-140℃，加入剩余原料，捏合速度1800-2000r/min，捏合20-60min；
第三步：捏合后的材料放入雙輥塑煉機中，塑煉溫度為130-150℃，時間為10-20min，制得納米酚醛樹脂塑料。
有益效果
本發(fā)明所述一種納米酚醛樹脂塑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、拉伸強度55-75MPa，伸長率55-75%，介電強度6.5-7.5mV/m；2、壓縮強度200-300MPa，耐磨性高、耐熱和彈性優(yōu)良；3、原料資源豐富，馬丁耐熱溫度140-160℃，密度1.9-2g/cm3，沖擊強度10-15kJ/m2；4、可以在各種極端環(huán)境下廣泛使用，缺口沖擊強度4-5kJ/m2，彎曲強度115-155MPa，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。
具體實施方式
以下結(jié)合實例對本發(fā)明作進一步的描述，實施例僅用于對本發(fā)明進行說明，并不構(gòu)成對權(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)。
實施例1：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取酚醛樹脂100份，納米蒙脫土5份，納米二氧化硅4份，苯乙烯5份，二亞乙基三胺6份，三亞乙基四胺為2份，咪唑5份，鉻黃4份，白炭黑10份，三乙醇胺2.5份。
第二步：將酚醛樹脂投入高速捏合機中，升溫至100℃，加入剩余原料，捏合速度1800r/min，捏合20min。
第三步：捏合后的材料放入雙輥塑煉機中，塑煉溫度為130℃，時間為10min，制得納米酚醛樹脂塑料。
拉伸強度55MPa，伸長率55%，介電強度6.5mV/m；壓縮強度200MPa，耐磨性高、耐熱和彈性優(yōu)良；原料資源豐富，馬丁耐熱溫度140℃，密度1.9g/cm3，沖擊強度10kJ/m2；可以在各種極端環(huán)境下廣泛使用，缺口沖擊強度4kJ/m2，彎曲強度115MPa。
實施例2：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取酚醛樹脂100份，納米蒙脫土10份，納米二氧化硅8份，苯乙烯25份，二亞乙基三胺10份，三亞乙基四胺為6份，咪唑15份，鉻黃6份，白炭黑20份，三乙醇胺4.5份。
第二步：將酚醛樹脂投入高速捏合機中，升溫至140℃，加入剩余原料，捏合速度2000r/min，捏合60min。
第三步：捏合后的材料放入雙輥塑煉機中，塑煉溫度為150℃，時間為20min，制得納米酚醛樹脂塑料。
拉伸強度65MPa，伸長率65%，介電強度7mV/m；壓縮強度250MPa，耐磨性高、耐熱和彈性優(yōu)良；原料資源豐富，馬丁耐熱溫度150℃，密度1.95g/cm3，沖擊強度12kJ/m2；可以在各種極端環(huán)境下廣泛使用，缺口沖擊強度4.5kJ/m2，彎曲強度135MPa。
實施例3：
第一步：按照質(zhì)量份數(shù)配比稱取酚醛樹脂100份，納米蒙脫土8份，納米二氧化硅6份，苯乙烯15份，二亞乙基三胺8份，三亞乙基四胺為4份，咪唑10份，鉻黃5份，白炭黑15份，三乙醇胺3.5份。
第二步：將酚醛樹脂投入高速捏合機中，升溫至140℃，加入剩余原料，捏合速度2000r/min，捏合60min。
第三步：捏合后的材料放入雙輥塑煉機中，塑煉溫度為150℃，時間為20min，制得納米酚醛樹脂塑料。
拉伸強度75MPa，伸長率75%，介電強度7.5mV/m；壓縮強度300MPa，耐磨性高、耐熱和彈性優(yōu)良；原料資源豐富，馬丁耐熱溫度160℃，密度2g/cm3，沖擊強度15kJ/m2；可以在各種極端環(huán)境下廣泛使用，缺口沖擊強度5kJ/m2，彎曲強度155MPa。