一种防辐射新材料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种防辐射新材料的制备方法，将蚕丝纤维溶于15％的乙酸溶液中，两者固液比为1:15‑25，在温度30‑40℃下超声处理20‑30min；将三氧化镧、富勒醇纳米粒和二氧化硅在球磨机中球磨5‑8min，形成混合粉末；将二季戊四醇、聚乙酸乙烯酯和丙烯酸乳液混合，以速率600‑800r/min搅拌10‑20min，并加入混合粉末，继续搅拌20‑40min，得混合液；将蚕丝纤维/乙醇溶液和混合液中按照体积比1:3‑5混合，升高温度至60‑80℃，以速率800‑1000r/min搅拌30‑50min；将配置的混合溶液采用静电纺丝的方法进行纺丝；随后经去离子水洗涤、干燥后即可得到所述防辐射新材料。

【技术实现步骤摘要】
一种防辐射新材料的制备方法
本专利技术涉及新材料制备
，具体涉及一种防辐射新材料的制备方法。
技术介绍
随着城市经济发展和人口增长，电子、通信、计算机、汽车与电气设备等进入家庭，导致城市空间人为电磁能量逐年增长，广播电视台、无线通讯发射站、各类天线、电网、城市交通运输、个人无线通讯手段以及家用电器等，把人们带进一个充满电磁辐射的环境中。同时，电子设备的高频化、数字化，干扰信号的能量密度增大，使有限空间内的电磁环境更为恶化。众所周知，经常暴露在射线中的人会出现一些不良症状，如脱发、灼烧甚至会危害人体的健康，因此，研究开发防辐射的材料对于保护人体健康和安全具有重要的意义。防辐射材料是指能吸收或消散辐射能，对人体或仪器起到保护作用的材料，一般我们所使用的防辐射材料都含有铅，但是铅较重，也不透明，同时价格昂贵，工艺复杂。继大气污染、水污染和噪声污染之后，电磁辐射已成为我国第四污染源，恶化的电磁环境不仅对人们日常的通信、计算机、运输业和其它电子系统造成危害，而且会对人们的身体健康带来威胁。因此，研发一种不含铅、质轻且防辐射性能好的材料对于人体健康的防护具有重要的意义，同时具有广阔的市场前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中防辐射材料存在的上述不足，提供一种防辐射新材料的制备方法，以开发一种不含铅、质轻且防辐射性能好的新材料，对人体健康起到良好的防护作用。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种防辐射新材料的制备方法，包括如下步骤：S1：将蚕丝纤维溶于15％的乙酸溶液中，两者固液比为1:15-25，在温度30-40℃下超声处理20-30min；S2：将5-8份三氧化镧、7-10份富勒醇纳米粒和12-15份二氧化硅在球磨机中球磨5-8min，形成混合粉末；S3：将10-20份二季戊四醇、6-15份聚乙酸乙烯酯和20-30份丙烯酸乳液混合，以速率600-800r/min搅拌10-20min，并加入步骤S2中所述混合粉末，继续搅拌20-40min，得混合液；S4：将步骤S1中蚕丝纤维/乙醇溶液和步骤S3中混合液中按照体积比1:3-5混合，升高温度至60-80℃，以速率800-1000r/min搅拌30-50min；S5：将步骤S4中配置的混合溶液采用静电纺丝的方法进行纺丝；随后经去离子水洗涤、干燥后即可得到所述防辐射新材料。优选的，步骤S1中蚕丝纤维和乙酸溶液的固液比为1:20；在温度35℃下超声处理25min。优选的，步骤S2中将6份三氧化镧、8份富勒醇纳米粒和13份二氧化硅在球磨机中球磨7min。优选的，步骤S3中将15份二季戊四醇、9份聚乙酸乙烯酯和25份丙烯酸乳液混合，以速率700r/min搅拌15min，并加入步骤S2中所述混合粉末，继续搅拌35min。优选的，步骤S4中蚕丝纤维/乙醇溶液和步骤S3中混合液中按照体积比1:4.3；升高温度至70℃，以速率900r/min搅拌40min。优选的，步骤S5中静电纺丝使用的电压为18-23kV，挤出速度为0.1-0.3mL/h，收集距离为6-8cm，环境湿度8-15％；在挤出管路上逆向设置有氮气管路，氮气以3-5m/s的速度逆向吹入待挤出液体，氮气管路的接入点距离挤出口3-5mm。优选的，所述静电纺丝使用的电压为20kV，挤出速度为0.2mL/h，收集距离为7cm，环境湿度12％；氮气以4m/s的速度逆向吹入待挤出液体，氮气管路的接入点距离挤出口4mm。有益效果：本专利技术所述一种防辐射新材料的制备方法，以蚕丝纤维为基体，三氧化镧、富勒醇纳米粒和二氧化硅为混合粉末，二季戊四醇、聚乙酸乙烯酯和丙烯酸乳液为混合液，在三者作用下采用静电纺丝的方法进行纺丝，得到防辐射新材料。本制备工艺中不适用含铅物质，且所得材料质轻，在所选物料和静电纺丝所选工艺的配合下，大幅度提高了本专利技术的防辐射性能，且制备工艺环保，对人体友好。具体实施方式以下结合下述实施方式进一步说明本专利技术，下述实施方式仅用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。实施例1S1：将蚕丝纤维溶于15％的乙酸溶液中，两者固液比为1:15，在温度30℃下超声处理20min；S2：将5份三氧化镧、7份富勒醇纳米粒和12份二氧化硅在球磨机中球磨5min，形成混合粉末；S3：将10份二季戊四醇、6份聚乙酸乙烯酯和20份丙烯酸乳液混合，以速率600r/min搅拌10min，并加入步骤S2中所述混合粉末，继续搅拌20min，得混合液；S4：将步骤S1中蚕丝纤维/乙醇溶液和步骤S3中混合液中按照体积比1:3混合，升高温度至60℃，以速率800r/min搅拌30min；S5：将步骤S4中配置的混合溶液采用静电纺丝的方法进行纺丝；静电纺丝使用的电压为18kV，挤出速度为0.1mL/h，收集距离为6cm，环境湿度8％；在挤出管路上逆向设置有氮气管路，氮气以3m/s的速度逆向吹入待挤出液体，氮气管路的接入点距离挤出口3mm；随后经去离子水洗涤、干燥后即可得到所述防辐射新材料。实施例2S1：将蚕丝纤维溶于15％的乙酸溶液中，两者固液比为1:25，在温度40℃下超声处理30min；S2：将8份三氧化镧、10份富勒醇纳米粒和15份二氧化硅在球磨机中球磨8min，形成混合粉末；S3：将20份二季戊四醇、15份聚乙酸乙烯酯和30份丙烯酸乳液混合，以速率800r/min搅拌20min，并加入步骤S2中所述混合粉末，继续搅拌40min，得混合液；S4：将步骤S1中蚕丝纤维/乙醇溶液和步骤S3中混合液中按照体积比1:5混合，升高温度至80℃，以速率1000r/min搅拌50min；S5：将步骤S4中配置的混合溶液采用静电纺丝的方法进行纺丝；静电纺丝使用的电压为23kV，挤出速度为0.3mL/h，收集距离为8cm，环境湿度15％；在挤出管路上逆向设置有氮气管路，氮气以5m/s的速度逆向吹入待挤出液体，氮气管路的接入点距离挤出口5mm；随后经去离子水洗涤、干燥后即可得到所述防辐射新材料。实施例3S1：将蚕丝纤维溶于15％的乙酸溶液中，两者固液比为1:18，在温度32℃下超声处理22min；S2：将6份三氧化镧、8份富勒醇纳米粒和13份二氧化硅在球磨机中球磨6min，形成混合粉末；S3：将13份二季戊四醇、9份聚乙酸乙烯酯和23份丙烯酸乳液混合，以速率650r/min搅拌13min，并加入步骤S2中所述混合粉末，继续搅拌25min，得混合液；S4：将步骤S1中蚕丝纤维/乙醇溶液和步骤S3中混合液中按照体积比1:4混合，升高温度至65℃，以速率850r/min搅拌35min；S5：将步骤S4中配置的混合溶液采用静电纺丝的方法进行纺丝；静电纺丝使用的电压为20kV，挤出速度为0.1mL/h，收集距离为6cm，环境湿度10％；在挤出管路上逆向设置有氮气管路，氮气以3m/s的速度逆向吹入待挤出液体，氮气管路的接入点距离挤出口4mm；随后经去离子水洗涤、干燥后即可得到所述防辐射新材料。实施例4S1：将蚕丝纤维溶于15％的乙酸溶液中，两者固液比为1:23，在温度36℃下超声处理27min；S2：将8份三氧化镧、10份富勒醇纳米粒和15份二氧化硅在球磨机中球磨8min，形成混合粉末；S3：将17份二季戊四醇、12份聚乙酸乙烯酯和28份丙烯酸乳液混合，以速率750r/m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防辐射新材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将蚕丝纤维溶于15％的乙酸溶液中，两者固液比为1:15‑25，在温度30‑40℃下超声处理20‑30min；S2：将5‑8份三氧化镧、7‑10份富勒醇纳米粒和12‑15份二氧化硅在球磨机中球磨5‑8min，形成混合粉末；S3：将10‑20份二季戊四醇、6‑15份聚乙酸乙烯酯和20‑30份丙烯酸乳液混合，以速率600‑800r/min搅拌10‑20min，并加入步骤S2中所述混合粉末，继续搅拌20‑40min，得混合液；S4：将步骤S1中蚕丝纤维/乙醇溶液和步骤S3中混合液中按照体积比1:3‑5混合，升高温度至60‑80℃，以速率800‑1000r/min搅拌30‑50min；S5：将步骤S4中配置的混合溶液采用静电纺丝的方法进行纺丝；随后经去离子水洗涤、干燥后即可得到所述防辐射新材料。

【技术特征摘要】
1.一种防辐射新材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将蚕丝纤维溶于15％的乙酸溶液中，两者固液比为1:15-25，在温度30-40℃下超声处理20-30min；S2：将5-8份三氧化镧、7-10份富勒醇纳米粒和12-15份二氧化硅在球磨机中球磨5-8min，形成混合粉末；S3：将10-20份二季戊四醇、6-15份聚乙酸乙烯酯和20-30份丙烯酸乳液混合，以速率600-800r/min搅拌10-20min，并加入步骤S2中所述混合粉末，继续搅拌20-40min，得混合液；S4：将步骤S1中蚕丝纤维/乙醇溶液和步骤S3中混合液中按照体积比1:3-5混合，升高温度至60-80℃，以速率800-1000r/min搅拌30-50min；S5：将步骤S4中配置的混合溶液采用静电纺丝的方法进行纺丝；随后经去离子水洗涤、干燥后即可得到所述防辐射新材料。2.根据权利要求1所述的一种防辐射新材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中蚕丝纤维和乙酸溶液的固液比为1:20；在温度35℃下超声处理25min。3.根据权利要求1所述的一种防辐射新材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中将6份三氧化镧、8...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志明，
申请(专利权)人：苏州洛特兰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32