一種全波段高紅外輻射塑料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]納米粉體按照材料設(shè)計(jì)預(yù)定的配比，添加到有機(jī)高分子材料中，形成有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料，可以獲得各種優(yōu)良的物理性能和化學(xué)性能，這是材料科學(xué)領(lǐng)域一個大的發(fā)展方向。
[0002]納米材料的制備和應(yīng)用過程一直受限于納米顆粒自身的團(tuán)聚和納米顆粒在基材中的分散兩大難題，本發(fā)明公開的納米母粒制造方法及其在樹脂改性中的應(yīng)用方法，旨在解決納米粉體在工業(yè)生產(chǎn)中的這些關(guān)鍵問題。
[0003]出于環(huán)境保護(hù)的考慮，納米粉體在工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際應(yīng)用時，也需要制造成顆粒狀，以減少對環(huán)境的影響，本發(fā)明公開的方法是解決這方面問題的優(yōu)選途徑。
【背景技術(shù)】
[0004]納米粉體按照材料設(shè)計(jì)方案，添加到有機(jī)高分子材料中制成有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料，通過納米效應(yīng)及納米粉體材料自身的性能特征，可以賦予有機(jī)高分子材料更加優(yōu)良的物理性能和化學(xué)性能，例如包括但不僅限于，與有機(jī)高分子材料相比，添加納米粉體的有機(jī)材料可以具有更高的硬度、耐摩擦性能和抗沖擊性能，更好的耐化性能、耐候性能和防污性能，在一些特殊領(lǐng)域可以具有吸波性能、紅外輻射性能、鐵磁和電磁性能、壓電性能、熒光吸收與發(fā)射性能等等。
[0005]納米粉體按照材料設(shè)計(jì)方案，添加到有機(jī)高分子材料中，通過改變高分子材料的物理特性，例如包括但不僅限于，軟化溫度、高溫粘度、高溫流變性能、熱熔、冷卻固化性能等等，可以改善有機(jī)尚分子材料的機(jī)械加工性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明公開的一種全波段高紅外輻射材料配方為:納米硅酸鋯:石墨烯:樹脂的質(zhì)量百分比為16%: 4%: 80%。
[0007]本發(fā)明公開的全波段高紅外輻射材料制造工藝包括以下步驟:
1)將納米硅酸鋯與石墨烯充分混合攪拌均勻；
2)加入質(zhì)量百分比為3%至5%的硅酸乙酯，使納米硅酸鋯與石墨烯的混合物表面被硅酸乙酯充分包裹；
3)將上述混合物加入塑料樹脂，充分?jǐn)嚢杌旌希?br> 4 )將樹脂與納米粉體的混合物通過雙螺桿造粒機(jī)制造塑料母粒；
5)用制備好的塑料母粒制造各種塑料制品。
[0008]經(jīng)測試本發(fā)明公開的紅外輻射塑料在全波段輻射率大于95%，可以廣泛應(yīng)用于各種服裝、包裝材料、農(nóng)I吳等制品。
[0009]本發(fā)明公開的紅外輻射配方中的硅酸鋯與石墨烯的相對比例進(jìn)行調(diào)整，可以獲得成本比較經(jīng)濟(jì)而又可以滿足性能需求的塑料產(chǎn)品。
[0010]本發(fā)明公開的紅外輻射材料配方中的樹脂可以選用PP、PE、ABS、PC、PA等各種塑料樹脂。[0011 ]本發(fā)明公開的塑料母粒制備工藝中使用的娃酸乙酯起表面活性劑和納米粉體分散劑的作用，同時還可以根據(jù)生產(chǎn)要求選擇鈦酸丁酯、硬脂酸或硬脂酸鹽等。
[0012]本發(fā)明公開的方法首先解決的是納米粉體的自團(tuán)聚問題，納米粉體由于粒徑小，表面積大，表面能也較高，因此自然存在相互團(tuán)聚以減小表面能的趨勢;納米粉體顆粒的團(tuán)聚使得納米粉體顆粒變大，進(jìn)而失去納米效應(yīng)，影響納米粉體的功用。
[0013]納米粉體材料通過本發(fā)明公開的方法進(jìn)行加工，制成顆粒狀復(fù)合材料，在工業(yè)生產(chǎn)過程中使用方便、環(huán)保，性能均勻穩(wěn)定，極大地拓展了納米材料的應(yīng)用范圍，改善了納米材料的應(yīng)用效果。
[0014]應(yīng)用實(shí)例
一種用于制造包暖衣的紅外輻射塑料的制造包括以下步驟:
1)以16%納米硅酸鋯和4%石墨烯混合均勻；
2)加入3%娃酸乙酯進(jìn)行表層包覆；
3)將處理好的納米粉體與聚丙烯樹脂混合均勻；
4)混合料加入雙螺桿擠出機(jī)，加溫180度至200度，揉練20分鐘至30分鐘，擠出冷卻并切粒；
5)所制納米聚丙烯復(fù)合材料，具有高紅外輻射性能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全波段高紅外輻射塑料，其特征在于，所述塑料配方為:納米硅酸鋯:石墨烯:樹脂的質(zhì)量百分比為16%: 4%: 80%。2.—種全波段高紅外輻射塑料的制造工藝包括以下步驟:. 1)將納米硅酸鋯與石墨烯充分混合攪拌均勻；. 2)加入質(zhì)量百分比為3%至5%的硅酸乙酯，使納米硅酸鋯與石墨烯的混合物表面被硅酸乙酯充分包裹； .3)將上述混合物加入塑料樹脂，充分?jǐn)嚢杌旌希?.4 )將樹脂與納米粉體的混合物通過雙螺桿造粒機(jī)制造塑料母粒； .5)用制備好的塑料母粒制造各種塑料制品。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種全波段高紅外輻射塑料，該全波段高紅外輻射材料配方為：納米硅酸鋯：石墨烯：樹脂的質(zhì)量百分比為16%：4%：80%。本發(fā)明公開的方法首先解決的是納米粉體的自團(tuán)聚問題，納米粉體由于粒徑小，表面積大，表面能也較高，因此自然存在相互團(tuán)聚以減小表面能的趨勢；納米粉體顆粒的團(tuán)聚使得納米粉體顆粒變大，進(jìn)而失去納米效應(yīng)，影響納米粉體的功用。本發(fā)明公開的方法進(jìn)行加工，制成顆粒狀復(fù)合材料，在工業(yè)生產(chǎn)過程中使用方便、環(huán)保，性能均勻穩(wěn)定，極大地拓展了納米材料的應(yīng)用范圍，改善了納米材料的應(yīng)用效果。
【IPC分類】C08K3/04, C08L23/12, C08L23/06, C08K9/10, C08L55/02, C08L69/00, C08L77/00, C08K3/34
【公開號】CN105482350
【申請?zhí)枴緾N201510550918
【發(fā)明人】郭景康, 王健
【申請人】上海大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年9月1日