本發(fā)明屬于納米材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種抗腐蝕抗菌納米材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：納米級結(jié)構(gòu)材料即簡稱為納米材料，納米材料因其比表面積大，在納米和分子水平范圍內(nèi)具有應(yīng)用特性；納米材料和納米技術(shù)自20世紀(jì)80年代末誕生并迅速崛起，納米材料的發(fā)展對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)提升非常重要，許多新領(lǐng)域的突破也迫切需要納米材料和納米科技的支撐，諸如在機(jī)械、電子、光學(xué)、磁學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域，都將有著廣泛的應(yīng)用前景，對推動國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和未來社會進(jìn)步具有不可替代的作用和舉足輕重的地位。納米材料因其小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等使其在力、熱、聲、磁、光、電、催化、敏感等方面表現(xiàn)出許多與其傳統(tǒng)大晶體材料截然不同的獨(dú)特性能，諸如燒結(jié)溫度降低、化學(xué)活性增大、耐腐蝕性增強(qiáng)、密度降低、熱導(dǎo)率降低、彈性模量降低、電導(dǎo)率升高、熱膨脹系數(shù)提高等等，這些獨(dú)特魅力無疑會給精細(xì)化工帶來福音，使納米材料被用作催化劑、潤滑劑、導(dǎo)電填料、敏感元件、燒結(jié)助劑、感光材料、磁性材料等。至今為止，納米材料已被廣泛應(yīng)用于眾多研究和應(yīng)用領(lǐng)域，而且仍蘊(yùn)藏著巨大的潛能。隨著現(xiàn)有納米材料的廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用領(lǐng)域和環(huán)境越來越復(fù)雜，例如納米材料在醫(yī)學(xué)、涂料等領(lǐng)域的特殊場景中應(yīng)用時，比如存在酸性或堿性環(huán)境，同時又要防止細(xì)菌的滋生，且工作溫度較低時，現(xiàn)有的納米材料就無法滿足上述需求，因此開發(fā)一種多功能的新型納米材料非常必要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種抗腐蝕抗菌納米材料及其制備方法，以滿足特種環(huán)境下對納米材料的需求，拓寬了納米材料的應(yīng)用范圍。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種抗腐蝕抗菌納米材料，包含如下重量組份的各物質(zhì)：聚氨酯彈性體50-60份、納米氧化銀3-7份、納米氧化鋅2-6份、2-甲基丙醇9-13份、對甲苯磺酸7-11份、3-吡啶甲酸鎂2-5份、檸檬酸三銀1-4份、交聯(lián)醇胺纖維素6-10份、萜烯樹脂10-13份、2-甲基丙烯醛9-14份、N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5-8份、4-甲基-5-甲?；邕?-6份、腺苷環(huán)磷酸酯7-13份、酚妥拉明12-16份、偶氮甲酰胺4-8份。進(jìn)一步的，所述聚氨酯彈性體54-58份、納米氧化銀4-6份、納米氧化鋅3-5份、2-甲基丙醇10-12份、對甲苯磺酸8-10份、3-吡啶甲酸鎂3-5份、檸檬酸三銀1-3份、交聯(lián)醇胺纖維素7-9份、萜烯樹脂11-13份、2-甲基丙烯醛10-12份、N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5-7份、4-甲基-5-甲?；邕?-5份、腺苷環(huán)磷酸酯9-12份、酚妥拉明13-15份、偶氮甲酰胺5-7份。進(jìn)一步的，所述聚氨酯彈性體56份、納米氧化銀5份、納米氧化鋅4份、2-甲基丙醇11份、對甲苯磺酸9份、3-吡啶甲酸鎂4份、檸檬酸三銀2份、交聯(lián)醇胺纖維素8份、萜烯樹脂12份、2-甲基丙烯醛11份、N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷6份、4-甲基-5-甲?；邕?份、腺苷環(huán)磷酸酯11份、酚妥拉明14份、偶氮甲酰胺6份。一種抗腐蝕抗菌納米材料的制備方法，包括如下步驟：S1：將納米氧化銀3-7份、納米氧化鋅2-6份、3-吡啶甲酸鎂2-5份和檸檬酸三銀1-4份加入2-甲基丙醇9-13份中，在溫度30-40℃下超聲分散均勻，得到混合液A；S2：向步驟S1中所得混合液A中加入對甲苯磺酸7-11份，隨后加入交聯(lián)醇胺纖維素6-10份、萜烯樹脂10-13份、2-甲基丙烯醛9-14份和4-甲基-5-甲?；邕?-6份，在溫度80-100℃下攪拌反應(yīng)30-40min，得到混合液B；S3：將腺苷環(huán)磷酸酯7-13份和偶氮甲酰胺4-8份加入酚妥拉明12-16份中，在溫度90-110℃下攪拌反應(yīng)30-40min，得到混合液C；S4：將步驟S3中所述混合液C和步驟S2中所述混合液B混合，在溫度80-120℃下，將N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5-8份滴加，先以200-250r/min攪拌30-40min；隨后以400-500r/min攪拌反應(yīng)1-3h；待反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥后即可得到所述抗腐蝕抗菌納米材料。進(jìn)一步的，步驟S1中所述溫度為35℃，超聲功率為500W，超聲時間3-8min。進(jìn)一步的，步驟S2中所述溫度為86℃，以速率500r/min攪拌反應(yīng)35min。進(jìn)一步的，步驟S3中所述溫度為100℃，以速率800r/min攪拌反應(yīng)35min。進(jìn)一步的，步驟S4中所述溫度為110℃，先以220r/min攪拌反應(yīng)35min；隨后以450r/min攪拌反應(yīng)2h。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：本發(fā)明所述抗腐蝕抗菌納米材料的制備方法，在原有配料中，通過加入3-吡啶甲酸鎂、檸檬酸三銀和4-甲基-5-甲?；邕蛞蕴岣卟牧系目咕阅埽煌ㄟ^加入腺苷環(huán)磷酸酯和酚妥拉明以提高材料的耐低溫性能；通過加入交聯(lián)醇胺纖維素、偶氮甲酰胺和N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷，提高材料的防腐蝕性能；上述幾種物質(zhì)的選用和彼此間配比的選擇，使得它們性能之間不會產(chǎn)生干擾，而是協(xié)同共同促進(jìn)三者性能的提升，制備出抗腐蝕抗菌耐低溫性能兼有的納米材料。具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實(shí)施例1S1：將納米氧化銀3份、納米氧化鋅2份、3-吡啶甲酸鎂2份和檸檬酸三銀1份加入2-甲基丙醇9份中，在溫度30℃下，在超聲功率500W下超聲分散3min，得到混合液A；S2：向步驟S1中所得混合液A中加入對甲苯磺酸7份，隨后加入交聯(lián)醇胺纖維素6份、萜烯樹脂10份、2-甲基丙烯醛9份和4-甲基-5-甲?；邕?份，在溫度80℃下，以速率500r/min攪拌反應(yīng)30min，得到混合液B；S3：將腺苷環(huán)磷酸酯7份和偶氮甲酰胺4份加入酚妥拉明12份中，在溫度90℃下，以速率800r/min攪拌反應(yīng)30min，得到混合液C；S4：將步驟S3中所述混合液C和步驟S2中所述混合液B混合，在溫度80℃下，將N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5份滴加，先以200r/min攪拌30min；隨后以400r/min攪拌反應(yīng)1h；待反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥后即可得到所述抗腐蝕抗菌納米材料，該材料顆粒為40-60nm。對比例1S1：將納米氧化銀3份和納米氧化鋅2份加入2-甲基丙醇9份中，在溫度30℃下，在超聲功率500W下超聲分散3min，得到混合液A；S2：向步驟S1中所得混合液A中加入對甲苯磺酸7份，隨后加入萜烯樹脂10份和2-甲基丙烯醛9份，在溫度80℃下，以速率500r/min攪拌反應(yīng)30min，得到混合液B；S3：在溫度80℃下，將N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5份滴加入步驟S2中所述混合液B中，先以200r/min攪拌30min；隨后以400r/min攪拌反應(yīng)1h；待反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥后即可得到所述材料，該材料顆粒為70-80nm。實(shí)施例2S1：將納米氧化銀7份、納米氧化鋅6份、3-吡啶甲酸鎂5份和檸檬酸三銀4份加入2-甲基丙醇13份中，在溫度40℃下，在超聲功率500W下超聲分散8min，得到混合液A；S2：向步驟S1中所得混合液A中加入對甲苯磺酸11份，隨后加入交聯(lián)醇胺纖維素10份、萜烯樹脂13份、2-甲基丙烯醛14份和4-甲基-5-甲?；邕?份，在溫度100℃下，以速率500r/min攪拌反應(yīng)40min，得到混合液B；S3：將腺苷環(huán)磷酸酯13份和偶氮甲酰胺8份加入酚妥拉明16份中，在溫度110℃下，以速率800r/min攪拌反應(yīng)30min，得到混合液C；S4：將步驟S3中所述混合液C和步驟S2中所述混合液B混合，在溫度120℃下，將N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷8份滴加，先以250r/min攪拌40min；隨后以500r/min攪拌反應(yīng)3h；待反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥后即可得到所述抗腐蝕抗菌納米材料，材料顆粒為40-50nm。對比例2S1：將納米氧化銀7份和納米氧化鋅6份加入2-甲基丙醇13份中，在溫度40℃下，在超聲功率500W下超聲分散8min，得到混合液A；S2：向步驟S1中所得混合液A中加入對甲苯磺酸11份，隨后加入萜烯樹脂13份和2-甲基丙烯醛14份，在溫度100℃下，以速率500r/min攪拌反應(yīng)40min，得到混合液B；S3：在溫度120℃下，將N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷8份滴加入步驟S2中所述混合液B中，先以250r/min攪拌40min；隨后以500r/min攪拌反應(yīng)3h；待反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥后即可得到所述材料，材料顆粒為50-60nm。實(shí)施例3S1：將納米氧化銀4份、納米氧化鋅3份、3-吡啶甲酸鎂3份和檸檬酸三銀1份加入2-甲基丙醇10份中，在溫度30℃下，在超聲功率500W下超聲分散3min，得到混合液A；S2：向步驟S1中所得混合液A中加入對甲苯磺酸8份，隨后加入交聯(lián)醇胺纖維素7份、萜烯樹脂11份、2-甲基丙烯醛10份和4-甲基-5-甲?；邕?份，在溫度80℃下，以速率500r/min攪拌反應(yīng)30min，得到混合液B；S3：將腺苷環(huán)磷酸酯9份和偶氮甲酰胺5份加入酚妥拉明13份中，在溫度90℃下，以速率800r/min攪拌反應(yīng)30min，得到混合液C；S4：將步驟S3中所述混合液C和步驟S2中所述混合液B混合，在溫度90℃下，將N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷5份滴加，先以200r/min攪拌30min；隨后以400r/min攪拌反應(yīng)1h；待反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥后即可得到所述抗腐蝕抗菌納米材料，材料顆粒為30-40nm。實(shí)施例4S1：將納米氧化銀6份、納米氧化鋅5份、3-吡啶甲酸鎂5份和檸檬酸三銀3份加入2-甲基丙醇12份中，在溫度40℃下，在超聲功率500W下超聲分散8min，得到混合液A；S2：向步驟S1中所得混合液A中加入對甲苯磺酸10份，隨后加入交聯(lián)醇胺纖維素9份、萜烯樹脂13份、2-甲基丙烯醛12份和4-甲基-5-甲?；邕?份，在溫度100℃下，以速率500r/min攪拌反應(yīng)40min，得到混合液B；S3：將腺苷環(huán)磷酸酯12份和偶氮甲酰胺7份加入酚妥拉明15份中，在溫度110℃下，以速率800r/min攪拌反應(yīng)40min，得到混合液C；S4：將步驟S3中所述混合液C和步驟S2中所述混合液B混合，在溫度120℃下，將N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷7份滴加，先以250r/min攪拌40min；隨后以500r/min攪拌反應(yīng)3h；待反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥后即可得到所述抗腐蝕抗菌納米材料，材料顆粒為20-30nm。實(shí)施例5S1：將納米氧化銀5份、納米氧化鋅4份、3-吡啶甲酸鎂4份和檸檬酸三銀2份加入2-甲基丙醇11份中，在溫度35℃下，在超聲功率500W下超聲分散5min，得到混合液A；S2：向步驟S1中所得混合液A中加入對甲苯磺酸9份，隨后加入交聯(lián)醇胺纖維素8份、萜烯樹脂12份、2-甲基丙烯醛11份和4-甲基-5-甲?；邕?份，在溫度86℃下，以速率500r/min攪拌反應(yīng)35min，得到混合液B；S3：將腺苷環(huán)磷酸酯11份和偶氮甲酰胺6份加入酚妥拉明14份中，在溫度100℃下，以速率800r/min攪拌反應(yīng)35min，得到混合液C；S4：將步驟S3中所述混合液C和步驟S2中所述混合液B混合，在溫度110℃下，將N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷6份滴加，先以220r/min攪拌35min；隨后以450r/min攪拌反應(yīng)2h；待反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過濾、洗滌、干燥后即可得到所述抗腐蝕抗菌納米材料，材料顆粒為20-25nm。耐腐蝕性能檢測：取以上實(shí)施例和對比例所得材料2g分別浸泡在室溫30℃下的10%硫酸水溶液和10%氫氧化鈉水溶液中，浸泡24h，查看結(jié)果?？咕阅軝z測：取以上實(shí)施例和對比例所得材料0.01g分別加入到1ml大腸桿菌液體培養(yǎng)基中，靜置45min，離心分離，取上層清液于培養(yǎng)皿中培養(yǎng)觀察細(xì)菌生長情況。耐低溫性能檢測：取以上實(shí)施例和對比例所得材料2g分別在-30℃到-10℃溫度下測試，觀察結(jié)果。具體結(jié)論見下表：試驗?zāi)退嵝浴⒛蛪A性殺菌率（%）耐低溫溫度（℃）實(shí)施例1無變色、脫落、起泡、斑點(diǎn)等現(xiàn)象85-30對比例1褪色、開裂、脫落等現(xiàn)象621實(shí)施例2無變色、脫落、起泡、斑點(diǎn)等現(xiàn)象87.5-25對比例2褪色、開裂、脫落等現(xiàn)象64.32實(shí)施例3無變色、脫落、起泡、斑點(diǎn)等現(xiàn)象90.1-20實(shí)施例4無變色、脫落、起泡、斑點(diǎn)等現(xiàn)象92.6-13實(shí)施例5無變色、脫落、起泡、斑點(diǎn)等現(xiàn)象94.5-10由以上表格中數(shù)據(jù)可以看出，各個實(shí)施例得到的納米材料在浸泡過酸和堿后均無變色、脫落、氣泡等現(xiàn)象發(fā)生，而對比例得到的納米材料則出現(xiàn)較為嚴(yán)重的褪色、開裂、脫落現(xiàn)象；實(shí)施例中納米材料的殺菌率相比對比例而言，提高了20-30個百分點(diǎn)；且實(shí)施例的納米材料能夠承受-30到-10℃的低溫，而對比例中的納米材料則只能夠承受1-2℃的溫度；由此可以得出，本發(fā)明制得的納米材料兼具有防腐、防菌、耐低溫的綜合性能，與現(xiàn)有技術(shù)相比而言，凸顯出優(yōu)異的技術(shù)效果。本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3