本发明专利技术涉及一种具有导电和光转换储能功能的聚合物材料的制备方法,特征是,包括以下工艺步骤:(1)将树脂切片在球磨机上经过水磨法逐级分流制备得到粒径为25~45μm的树脂粉体;(2)将纳米石墨烯和纳米二氧化钛混合得到导电粉体,将导电粉体放置于含有硅烷偶联剂的搅拌容器内搅拌,得到石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体;(3)将石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体与树脂粉体通过预混机混合均匀,得到预混物;(4)向双螺杆共混挤出机的喂料口喂入预混物,再添加磷酸二氢钠和聚乙烯蜡,得到所述具有导电和光转换储能功能的聚合物材料。本发明专利技术赋予材料导电、防微波辐射和光转化储能功能的同时,增强强度和耐磨性。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种,特征是,包括以下工艺步骤:(1)将树脂切片在球磨机上经过水磨法逐级分流制备得到粒径为25~45μm的树脂粉体;(2)将纳米石墨烯和纳米二氧化钛混合得到导电粉体,将导电粉体放置于含有硅烷偶联剂的搅拌容器内搅拌,得到石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体;(3)将石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体与树脂粉体通过预混机混合均匀,得到预混物;(4)向双螺杆共混挤出机的喂料口喂入预混物,再添加磷酸二氢钠和聚乙烯蜡,得到所述具有导电和光转换储能功能的聚合物材料。本专利技术赋予材料导电、防微波辐射和光转化储能功能的同时,增强强度和耐磨性。【专利说明】
本专利技术涉及一种,尤其是一种纳米石墨烯/ 二氧化钛体系导电/光转化材料的制备方法,属于功能高分子材料
。
技术介绍
功能高分子材料是目前材料领域的开发热点,随着科技的进步和现代产业对材料性能和功能上的要求逐渐提高,尤其是应用于军事等特殊应用领域的材料技术逐渐革新,世界各国也都加大了对新型功能和高性能材料的科技投入,如可以进行微波屏蔽的隐形材料,可以模拟外部环境进行本体变色的战地隐身衣和掩体材料等,这些特殊的需求对材料的发展起到了很大的促进作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种,赋予材料导电、防微波辐射和光转化储能功能的同时,增强强度和耐磨性。 按照本专利技术提供的技术方案,一种,特征是,包括以下工艺步骤: (1)将树脂切片在球磨机上经过水磨法逐级分流制备得到粒径为25~45μ m的树脂粉体,球磨机转速为200~800转/分钟,喂料速度为5~15kg/分钟,出料经过筛孔过滤实现逐级分流,粒径为25~15 μ m的树脂粉体经过筛孔获得,粒径大的回收继续研磨; (2)将纳米石墨烯和纳米二氧化钛按质量比I~4:1混合得到导电粉体,将导电粉体放置于含有硅烷偶联剂的搅拌容器内以转速为400~600转/分钟的转速搅拌40~70分钟,硅烷偶联剂与导电粉体的质量比为1:5~50,得到石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体,采用筛孔筛选出粒径为10~IOOnm的石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体; (3)将石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体与步骤(1)得到的树脂粉体通过预混机混合均匀,得到预混物;其中,石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体与树脂粉体的质量比为10~50:30 ~60 ; (4)向双螺杆共混挤出机的喂料口喂入步骤(3)得到的预混物,再添加磷酸二氢钠和聚乙烯蜡,磷酸二氢氢钠的加入量为预混物质量的0.01~0.05%,聚乙烯蜡的加入量为预混物质量的5~10%,双螺杆共混挤出机的挤出温度为200~300°C,得到所述具有导电和光转换储能功能的聚合物材料。步骤(1)中,所述树脂切片采用聚碳酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚丙烯树脂或聚酯树脂。本专利技术所述,采用纳米石墨烯/二氧化钛掺杂体系进行化学表面修饰以提高其与高分子树脂基体的相容性,表面为活性基团,通过反应型双螺杆共混挤出装置制备纳米石墨烯/二氧化钛体系复合导电/光转化聚合物,此种功能高分子聚合物具有导电、防微波辐射、和光转化储能等功能;采用纳米石墨烯与二氧化钛掺杂体系进行表面改性,可以在赋予高分子聚合物材料功能的同时增强高分子材料体系的强度和耐磨性;本专利技术所获得的功能材料可以应用于目前汽车外壳、通讯设备外壳等,通过不同的添加度来获得不同的功能效果,能够满足不同产业对于导电和光转化储能等功能性的需求。【专利附图】【附图说明】图1为添加二氧化钛后聚合物材料的电阻率变化图。【具体实施方式】下面结合具体附图和实施例对本专利技术作进一步说明。实施例一:一种,包括以下工艺步骤: (1)将聚碳酸酯树脂切片在球磨机上经过水磨法逐级分流制备得到粒径为25~45μ m的树脂粉体,球磨机转速为200转/分钟,喂料速度为5kg/分钟,出料经过筛孔过滤实现逐级分流,粒径为25~15 μ m的树脂粉体经过筛孔获得,粒径大的回收继续研磨; (2)将纳米石墨烯和纳米二氧化钛按质量比1:1混合得到导电粉体,将导电粉体放置于含有硅烷偶联剂的搅拌容器内以转速为400转/分钟的转速搅拌70分钟,硅烷偶联剂与导电粉体的质量比为1:5,得到石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体,采用筛孔筛选出粒径为10~IOOnm的石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体; (3)将石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体与步骤(1)得到的树脂粉体通过预混机混合均匀,得到预混物;其中,石墨`烯和二氧化钛掺杂体系粉体与树脂粉体的质量比为10:30 ; (4)向双螺杆共混挤出机的喂料口喂入步骤(3)得到的预混物,再添加磷酸二氢钠和聚乙烯蜡,磷酸二氢氢钠的加入量为预混物质量的0.01%,聚乙烯蜡的加入量为预混物质量的5%,双螺杆共混挤出机的挤出温度为200°C,得到所述具有导电和光转换储能功能的聚合物材料,聚合物材料再经切粒机造粒。实施例二:一种,包括以下工艺步骤: (1)将聚酰亚胺树脂切片在球磨机上经过水磨法逐级分流制备得到粒径为25~45μ m的树脂粉体,球磨机转速为800转/分钟,喂料速度为15kg/分钟,出料经过筛孔过滤实现逐级分流,粒径为25~15 μ m的树脂粉体经过筛孔获得,粒径大的回收继续研磨; (2)将纳米石墨烯和纳米二氧化钛按质量比4:1混合得到导电粉体,将导电粉体放置于含有硅烷偶联剂的搅拌容器内以转速为600转/分钟的转速搅拌40分钟,硅烷偶联剂与导电粉体的质量比为1:50,得到石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体,采用筛孔筛选出粒径为10~IOOnm的石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体; (3)将石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体与步骤(1)得到的树脂粉体通过预混机混合均匀,得到预混物;其中,石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体与树脂粉体的质量比为50:60 ; (4)向双螺杆共混挤出机的喂料口喂入步骤(3)得到的预混物,再添加磷酸二氢钠和聚乙烯蜡,磷酸二氢氢钠的加入量为预混物质量的0.05%,聚乙烯蜡的加入量为预混物质量的10%,双螺杆共混挤出机的挤出温度为300°C,得到所述具有导电和光转换储能功能的聚合物材料,聚合物材料再经切粒机造粒。实施例三:一种,包括以下工艺步骤: (1)将聚苯乙烯树脂切片在球磨机上经过水磨法逐级分流制备得到粒径为25~45μ m的树脂粉体,球磨机转速为600转/分钟,喂料速度为IOkg/分钟,出料经过筛孔过滤实现逐级分流,粒径为25~15 μ m的树脂粉体经过筛孔获得,粒径大的回收继续研磨; (2)将纳米石墨烯和纳米二氧化钛按质量比2:1混合得到导电粉体,将导电粉体放置于含有硅烷偶联剂的搅拌容器内以转速为500转/分钟的转速搅拌60分钟,硅烷偶联剂与导电粉体的质量比为1:10,得到石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体,采用筛孔筛选出粒径为10~IOOnm的石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体; (3)将石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体与步骤(1)得到的树脂粉体通过预混机混合均匀,得到预混物;其中,石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体与树脂粉体的质量比为20:40 ; (4)向双螺杆共混挤出机的喂料口喂入步骤(3)得到的预混物,再添加磷酸二氢钠和聚乙烯蜡,磷酸二氢氢钠的加入量为预混物质量的0.02%,聚乙烯蜡的加入量为预混物质量的6%,双螺杆共混挤出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有导电和光转换储能功能的聚合物材料的制备方法,其特征是,包括以下工艺步骤:(1)将树脂切片在球磨机上经过水磨法逐级分流制备得到粒径为25~45μm的树脂粉体,球磨机转速为200~800转/分钟,喂料速度为5~15kg/分钟,出料经过筛孔过滤实现逐级分流,粒径为25~15μm的树脂粉体经过筛孔获得,粒径大的回收继续研磨;(2)将纳米石墨烯和纳米二氧化钛按质量比1~4:1混合得到导电粉体,将导电粉体放置于含有硅烷偶联剂的搅拌容器内以转速为400~600转/分钟的转速搅拌40~70分钟,硅烷偶联剂与导电粉体的质量比为1:5~50,得到石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体,采用筛孔筛选出粒径为10~100nm的石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体;(3)将石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体与步骤(1)得到的树脂粉体通过预混机混合均匀,得到预混物;其中,石墨烯和二氧化钛掺杂体系粉体与树脂粉体的质量比为10~50:30~60;(4)向双螺杆共混挤出机的喂料口喂入步骤(3)得到的预混物,再添加磷酸二氢钠和聚乙烯蜡,磷酸二氢氢钠的加入量为预混物质量的0.01~0.05%,聚乙烯蜡的加入量为预混物质量的5~10%,双螺杆共混挤出机的挤出温度为200~300℃,得到所述具有导电和光转换储能功能的聚合物材料。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李晓强,葛明桥,刘水平,刘婉婉,金兰名,
申请(专利权)人:江南大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。