The invention discloses a high gas barrier nano composite material and a preparation method, which belongs to the technical field of nano composite material. The method comprises the following steps: (1) the lamellar nano filler dispersed in surfactant solution, after ultrasonic treatment is stirred for a period of time, filtering, washing and drying after the surface modification of layered nano fillers; (2) the surface modification of layered nano fillers and pre polymer mixed into the mixer after mixing, heating and melting, obtained nano composite materials, and hot pressing, to obtain high gas barrier properties of nano composite materials. The high gas barrier nano composite material has the advantages of excellent barrier performance, less filling quantity, easy processing and comprehensive mechanical properties, and has good application prospects.
【技术实现步骤摘要】
一种高气体阻隔性纳米复合材料及其制备方法
本专利技术属于纳米复合材料
,具体涉及一种高气体阻隔性纳米复合材料及其制备方法。
技术介绍
气体阻隔材料被广泛应用于包装、医疗卫生、工农业生产、航空航天等领域,一直是人们研究的重点之一。相对于金属和玻璃阻隔材料,阻隔性聚合物薄膜具有质量轻、易加工成型且不易碎等特点,在食品包装、药品包装、电子设备领域等工业应用中已经变得越来越重要。但聚合物由于对气体或其他小分子的阻隔性能较差,限制了其推广应用。因此,开发高阻隔性材料已成为众多学者的研究热点。提高聚合物气体阻隔性能的常见方法有:多层复合法、共混改性和特殊处理法。其中,共混改性方法是以聚合物材料为基材,通过加入合适的填料经过共混而制备出具有优异气体阻隔性的复合材料,是目前使用最广泛的制备技术。片层状纳米填料由于具有较高径厚比可以明显延长气体分子的扩散路径,是提高聚合物阻隔性能的理想填料。已有文献报道通过添加蒙脱土、石墨烯、氧化石墨烯、纳米石墨片、氮化硼纳米片制备出气体阻隔性能良好的纳米复合材料(PolymerTesting,2017,58,173-180;Materials&Design,2017,118,226-232;JournalofMembraneScience,2016,518,131-140;Carbon,2016,30-39;JournalofMaterialsScience,2016,51,9915-9945;Nanotechnology,2017,28(12).)。但是复合材料的气体阻隔性能还有待进一步提高。现有技术存在以下主要问题:(1 ...
【技术保护点】
一种高气体阻隔性纳米复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将片层状纳米填料分散在表面改性剂溶液中,经超声处理后搅拌,然后过滤、洗涤、干燥后得到表面改性的片层状纳米填料;(2)将表面改性的片层状纳米填料与聚合物预混后放入密炼机中,加热熔融后混炼,得到纳米复合材料,再热压成型,即得到高气体阻隔性纳米复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种高气体阻隔性纳米复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将片层状纳米填料分散在表面改性剂溶液中,经超声处理后搅拌,然后过滤、洗涤、干燥后得到表面改性的片层状纳米填料;(2)将表面改性的片层状纳米填料与聚合物预混后放入密炼机中,加热熔融后混炼,得到纳米复合材料,再热压成型,即得到高气体阻隔性纳米复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述片层状纳米填料为石墨烯、纳米石墨片和氮化硼纳米片中的一种。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述表面改性剂为明胶、单宁酸、腐殖酸钠和多巴胺中的一种。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述搅拌的转速为100~800rpm,时间为1~6小时;所述超声的频率为25KHZ,功率为100~300W,时间为20~60分钟。5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所...
【专利技术属性】
技术研发人员:裴丽霞,林晗,王雪银,
申请(专利权)人:华南理工大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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