一种具有吸波功能的人造草制造技术

本发明专利技术公开一种具有吸波功能的人造草，包括草丝、草基底及背胶层，所述草丝固定在所述草基底上，所述背胶层涂在所述草基底的背面，所述草丝、草基底、背胶层中的任意一个或两个以上的制成材料包含有吸波材料，所述吸波材料包括碳纳米材料，所述碳纳米材料由采用表面处理剂对碳纳米材料原料进行表面处理得到，其中，在进行表面处理时，表面处理剂与碳纳米材料原料的重量比例为：碳纳米材料原料100份；表面处理剂40～100份。本发明专利技术的人造草，由于采用的吸波材料中含有具有吸波功能的碳纳米材料，该碳纳米材料由合适用量的表面处理剂处理得到，在人造草各部分的原料中具有很好的分散性，从而使得人造草的吸波功能大大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种具有吸波功能的人造草
本专利技术涉及一种人造草
，尤其涉及一种具有吸波功能的人造草。
技术介绍
人造草发展到现在已有四十多年的历史，由于人造草克服了天然草在极端的气候条件下无法生长、维护保养困难、使用频率低、铺装困难等缺点，使得人造草具有广阔的发展空间，被广泛应用于比赛和训练场地、广场和学校等综合活动场地，甚至是道路、居住小区、展览馆、屋顶、庭院、公园等绿色装饰场所。人造草发展到现在，人们对其的要求也越来越高，如希望人造草除了代替天然草以外，还具有其他的附加功能，如为了满足一些场地降低电磁辐射要求，一些生产商制造出具有吸波功能的人造草，用来减少或者消除电磁波对人体的伤害及电磁干扰。但目前的具有吸波功能的人造草，虽然具有吸波功能，但吸波功能并不强。由此可见，如何对现有技术进行改进，提供一种具有吸波功能的人造草，增强其吸波功能，这是本领域目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于，提供一种具有吸波功能的人造草，增强其吸波功能。为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案是：一种具有吸波功能的人造草，包括草丝、草基底及背胶层，所述草丝固定在所述草基底上，所述背胶层涂在所述草基底的背面，所述草丝、草基底、背胶层中的任意一个或两个以上的制成材料包含有吸波材料，所述吸波材料包括碳纳米材料，所述碳纳米材料由采用表面处理剂对碳纳米材料原料进行表面处理得到，其中，在进行表面处理时，表面处理剂与碳纳米材料原料的重量比例为：碳纳米材料原料100份表面处理剂40～100份。优选地，所述碳纳米材料原料为碳纳米管和/或碳纳米纤维。优选地，所述碳纳米管为多壁碳纳米管，直径为10nm～100nm，长度大于0.5μm，纯度大于80%。优选地，所述碳纳米纤维为多壁碳纳米纤维，直径为100nm～200nm，长度大于0.5μm，纯度大于80%。优选地，所述表面处理剂为磺酸盐和/或稠环羧酸盐；所述磺酸盐为石油磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基和烯基磺酸盐、聚氧乙烯醚磺酸盐、多环芳烃磺酸盐缩合物、烷基苯醚磺酸盐中的任意一种；所述稠环羧酸盐为萘基羧酸盐、蒽基羧酸盐、菲基羧酸盐、芘基羧酸盐中的任意一种或两种以上。优选地，所述吸波材料由导电炭黑和碳纳米材料组成。优选地，所述草丝的制成材料中含有质量百分比为1%-20%的吸波材料。优选地，所述草基底的制成材料中含有质量百分比为0.5%～3%的吸波材料。优选地，所述草基底的制成材料中含有的吸波材料中导电炭黑所占的质量百分比为80%，碳纳米材料所占的质量百分比为20%。优选地，所述碳纳米材料的制备过程包括如下步骤：1）将表面处理剂溶解在去离子水中配制成溶液；2）然后按如下重量比例不断搅拌下加入碳纳米材料原料：碳纳米材料原料100份表面处理剂40～100份；3）再在50℃～150℃温度下利用超声分散1h～24h，即得。与现有技术相比，本专利技术的具有吸波功能的人造草，由于其设置的草丝、草底布、背胶层中任意一个或两个以上部件的制成材料包含有吸波材料，所述吸波材料包括碳纳米材料，所述碳纳米材料由采用表面处理剂对碳纳米材料原料进行表面处理得到，其是通过利用非共价键改性方法，采用合适的表面处理剂对碳纳米管/碳纳米纤维进行表面处理，使得得到的碳纳米材料，其在应用时，添加到草丝、草基底、背胶层中时，在这些部件的原料中的分散性得以提高，提高它们之间的相容性，从而更加有效地发挥碳纳米管/碳纳米纤维在人造草纤维中的吸波功能，制得的人造草能够显著吸收电磁波等，令其转化为热能，减少或者消除电磁波对人体的伤害及电磁干扰。具体实施方式为使本专利技术的技术方案更加清楚，以下结合通过具体的实施例来对本专利技术进行详细说明。吸波材料是指能吸收、衰减入射的电磁波，并将其电磁能转换成热能耗散掉或使电磁波干涉而消失的一类材料。导电炭黑（ConductiveCarbonBlack，CCB）是具有低电阻性能的炭黑，其特点是粒径小，比表面积大且粗糙，结构高，表面洁净（化合物少）等，可赋予制品导电作用。碳纳米纤维（CarbonNanofiber，CNF）是经过聚合物纳米纤维通过与氧化和高温烧结获得的碳链纳米纤维（长径比高于1000，界面上不止一个碳链），具有高强模量、高热稳定性、高导电率，可作为理想的吸波材料。碳纳米管（CarbonNanotube，CNT）是最具代表性的纳米材料，纳米材料由于具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等独特性能，表现出优良的吸波性能，同时具有质量轻、兼容性好、吸波频带宽等特点，是新一代最具有发展潜力的吸波材料。碳纳米管强度高、质量轻、导电、导热性能佳，是理想的吸波材料，在民用领域存在潜在的巨大用途，其复合材料可以减少或者消除电磁波对人体的伤害及电磁干扰。对吸波复合材料来说，体系的吸波性能取决于导电性能，而导电性能最终是由其所形成的导电网络控制，呈棒状结构的碳纳米管可在聚合物中构建导电网络，降低导电网络逾渗值。因此，设计强而有效的导电网络是改善材料性能的根本途径之一。本专利技术的一种具有吸波功能的人造草，包括草丝、草基底及背胶层，所述草丝固定在所述草基底上，所述背胶层涂在所述草基底的背面，所述草丝、草底布、背胶层中的任意一个或两个以上部件的制成材料包含有吸波材料，所述吸波材料包括碳纳米材料，由采用表面处理剂对碳纳米材料原料进行表面处理得到，其中，在进行表面处理时，表面处理剂与碳纳米材料原料的重量比例分别为：碳纳米材料原料100份表面处理剂40～100份。其中，碳纳米材料原料为碳纳米管和/或碳纳米纤维。其中，作为优选的技术方案，在草丝、草基底及背胶层的制成材料中均含有吸波材料；作为其他的实施方案，可以仅草丝的制成材料中含有吸波材料，或仅草基底的制成材料中含有吸波材料，或仅背胶层的制成材料中含有吸波材料，或仅草丝和草基底的制成材料中含有吸波材料，或仅草丝和背胶层的制成材料中含有吸波材料，或仅草基底和背胶层的制成材料中含有吸波材料。其中，作为优选的技术方案，所述碳纳米管采用多壁碳纳米管，其直径为10nm～100nm，其长度大于0.5μm，其纯度大于80%。其中，作为优选的技术方案，所述碳纳米纤维为多壁碳纳米纤维，直径100nm～200nm，长度大于0.5μm，纯度大于80%。其中，作为优选的技术方案，所述表面处理剂为磺酸盐和/或稠环羧酸盐。其中，作为优选的技术方案，所述磺酸盐为石油磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基和烯基磺酸盐、聚氧乙烯醚磺酸盐、多环芳烃磺酸盐缩合物、烷基苯醚磺酸盐中的任意一种。其中，作为优选的技术方案，所述稠环羧酸盐为萘基羧酸盐、蒽基羧酸盐、菲基羧酸盐、芘基羧酸盐中的任意一种或两种以上。其中，作为优选的技术方案，所述吸波材料由导电炭黑和碳纳米材料组成。其中，作为优选的技术方案，所述草丝的制成材料中含有质量百分比为1%-20%的吸波材料。其中，作为优选的技术方案，所述草基底的制成材料中含有质量百分比为0.5%-3%吸波材料，所述草基底的制成材料中含有的吸波材料中导电炭黑的质量百分比为80%，碳纳米材料的质量百分比为20%。其中，作为优选的技术方案，所述碳纳米材料的制备过程包括如下步骤：1）将表面处理剂溶解在去离子水中配制成溶液；2）然后按如下重量比例不断搅拌下加入碳纳米材料原料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有吸波功能的人造草，包括草丝、草基底及背胶层，所述草丝固定在所述草基底上，所述背胶层涂在所述草基底的背面，所述草丝、草基底、背胶层中的任意一个或两个以上的制成材料包含有吸波材料，其特征在于，所述吸波材料包括碳纳米材料，所述碳纳米材料由采用表面处理剂对碳纳米材料原料进行表面处理得到，其中，在进行表面处理时，表面处理剂与碳纳米材料原料的重量比例为：碳纳米材料原料  100份表面处理剂      40～100份。

【技术特征摘要】
1.一种具有吸波功能的人造草，包括草丝、草基底及背胶层，所述草丝固定在所述草基底上，所述背胶层涂在所述草基底的背面，所述草丝、草基底、背胶层中的任意一个或两个以上的制成材料包含有吸波材料，其特征在于，所述吸波材料包括碳纳米材料，所述碳纳米材料由采用表面处理剂对碳纳米材料原料进行表面处理得到，其中，在进行表面处理时，表面处理剂与碳纳米材料原料的重量比例为：碳纳米材料原料100份表面处理剂40～100份；所述表面处理剂为磺酸盐或稠环羧酸盐；所述磺酸盐为石油磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基和烯基磺酸盐、聚氧乙烯醚磺酸盐、多环芳烃磺酸盐缩合物中的任意一种；所述稠环羧酸盐为萘基羧酸盐、蒽基羧酸盐、菲基羧酸盐、芘基羧酸盐中的任意一种。2.根据权利要求1所述的具有吸波功能的人造草，其特征在于，所述碳纳米材料原料为碳纳米管和/或碳纳米纤维。3.根据权利要求2所述的具有吸波功能的人造草，其特征在于，所述碳纳米管为多壁碳纳米管，直径为10nm～100nm，长度大于0.5μm，纯度大于80％。4.根据权利要求2所述的具有吸波功能的人...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷平，
申请(专利权)人：广州爱奇实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44