一种硅砂砚台及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硅砂砚台及其制备方法，所述硅砂砚台由以下重量份的原料组成：纳米二氧化钛改性不饱和树脂15‑25份、高密度聚乙烯3‑6份、金属量子点催化剂1‑3份、微/纳米填料40‑60份、硅砂100‑200份、固化剂0.5‑1.5份、抑制剂0.2‑0.6份、促进剂0.3‑0.7份。本发明专利技术的硅砂砚台具有抗溶蚀作用，强度高，驻墨性能强，且生产工艺简单，适于大规模生产。

A silicon sand inkstone and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种硅砂砚台及其制备方法
本专利技术涉及砚台
，具体涉及一种硅砂砚台及其制备方法。
技术介绍
砚台是中国古代传统造物的重要门类之一，文房四宝之冠，是集审美与实用为一体的中国古代艺术设计。砚诞生于用的需要，从以用为宗逐渐演化为赏用结合的艺术品。于一砚之中，我们不仅能品味欣赏到材质纹理的美妙，雕刻创意，艺术处理的精工精巧，同时，砚无疑是中国传统文化的一个传载，积淀和缩影。传统的砚台经过较长时间的使用，墨汁产生的溶蚀作用下，砚台容易出现裂隙，形成细小的孔洞，使砚台强度降低，裂隙使墨汁渗透，导致贮墨性能降低。鉴于此，本专利技术提供了硅砂砚台及其制备方法，该硅砂砚台不易发生溶蚀现象，强度高，不会导致驻墨性能降低，并且，生产工艺简单，适于大规模生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种硅砂砚台及其制备方法，该硅砂砚台具有抗溶蚀作用，强度高，驻墨性能强，且生产工艺简单，适于大规模生产。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种硅砂砚台，所述硅砂砚台由以下重量份的原料组成：纳米二氧化钛改性不饱和树脂15-25份、高密度聚乙烯3-6份、金属量子点催化剂1-3份、微/纳米填料40-60份、硅砂100-200份、固化剂0.5-1.5份、抑制剂0.2-0.6份、促进剂0.3-0.7份。所述硅砂为纯度为99％以上的高纯度硅砂，且其粒径50-150μm。本专利技术通过选用高纯度的微米级硅砂，利于硅砂的分散，提高砚台的强度，同时，硅砂颗粒间间隙变小，从而使得本专利技术的硅砂砚台具有很好的发墨效果。所述纳米二氧化钛改性不饱和树脂制备方法包括：(1)将纳米二氧化钛加入到溶剂中，通过超声和机械搅拌共同作用分散，得到纳米二氧化钛微乳液A，且所述纳米二氧化钛与溶剂的质量比为4∶25；(2)将二元醇、二元酸和甲基丙烯酸甲酯升温至250℃，测酸度值达到45后，降温抽真空至酸度值35以下，降温至170-180℃，加入甲基对苯二酚，再降温至50-70℃，得到不饱和树脂物料B，且所述二元醇、二元酸、甲基丙烯酸甲酯和甲基对苯二酚的质量比为25∶40∶2∶0.05；(3)将不饱和树脂物料B加入到纳米二氧化钛分散液A中，超声和机械搅拌共同作用分散45min，即得纳米二氧化钛改性不饱和树脂。本专利技术添加的纳米二氧化钛改性不饱和树脂，一方面具有树脂特有的柔韧性和粘结性，使得硅砂、微/纳米填料等无机填料相互间结合的更加紧密，增加了硅砂砚台的强度，同时也增强硅砂砚台的韧性；另一方面纳米二氧化钛改性不饱和树脂的表面活性增强，与添加的硅砂、微/纳米填料具有较好的亲和力，使得硅砂、微/纳米填料更好分散于纳米二氧化钛改性不饱和树脂，进一步增加的硅砂砚台的强度。所述贵金属量子点催化剂的制备方法为：按照质量份数，将3份醋酸铟、10份硬脂酸、90份十八碳加入到真空反应釜中，以120-130℃的温度保温反应1.5h，然后向反应釜内充入氮气气氛保护，并加入2份三甲基甲硅烷基、5份丙基胺和25份复合贵金属量子点，以180-190℃的温度保温反应30min，反应结束后冷却至室温，过滤，用足量无水乙醇清洗，并离心、干燥得到的沉淀物即为贵金属量子点催化剂；其中，复合贵金属量子点为金、铑、钌及钯的等质量比混合物。本专利技术添加的贵金属量子点催化剂可使高密度聚乙烯催化反应形成“分子笼”结构，将硅砂、微/纳米填料等无机填料进行包容，从而使得硅砂砚台的强度进一步增强，同时也提高硅砂砚台的韧性，减少由于溶蚀现象产生的裂缝导致的硅砂砚台硬度降低，降低贮墨性能。所述微/纳米填料为氧化石墨烯、氧化铝粉末、碳酸钙粉末或滑石粉。微/纳米填料的粒度分布均匀、纯度高、极好分散，其比表面积高，具有很好的化学惰性，硬度高，可有效提高硅砂砚台的强度。所述固化剂为脂肪族二异氰酸酯，固化过程平稳，避免固化过快或过慢，硅砂砚台中应力无法消除问题。所述抑制剂为对苯二酚，协助固化剂，防止过快固化造成的应力无法消除的问题。所述促进剂为二甲基苯胺、二乙基苯胺、N，N-二甲基对甲苯胺中的一种或几种。本专利技术还提供了上述硅砂砚台的制备方法，包括以下步骤：(1)按重量份称取各原料；(2)将纳米二氧化钛改性不饱和树脂、高密度聚乙烯、微/纳米填料、硅砂、金属量子点催化剂、固化剂、抑制剂、促进剂加入搅拌机中搅拌均匀，得到混合料；(3)将上述混合料送入到电子束辐照装置中，以1.2-1.5MeV的辐照能量对混合料进行催化改性；(4)将步骤(3)中催化改性的混合料填充入模具，均匀充实，在40-60℃固化4-6小时，得到砚台母体；(5)将砚台母体需要雕刻成各种需要的样式；(6)对雕刻后的母体进行墨制，使其平整、光滑，去掉不应有的刀痕，即得硅砂砚台。本专利技术还提供了上述润滑油添加剂的制备方法，包括以下步骤：(1)按质量百分比首先将季戊四醇酯合成油倒入带有搅拌器的密闭反应釜中加热至90℃，接着将预先粉碎好的增黏剂加入反应釜中密闭搅拌2-4小时，至完全消溶，得到混合料1；(2)向混合料1中加入聚醚合成油，搅拌降温至70℃，再加入聚异丁烯二酸酯包覆的铜/钼纳米粒子搅拌消溶1-2小时，至充分消溶分散，得到混合料2；(3)然后依次向混合料2加入摩擦改进剂、降凝剂、抗氧化剂、极压抗磨剂、防腐剂、抗泡剂，均匀搅拌0.5-1.5小时；(4)启动循环剪切泵对反应釜中的物料进行全方位的强力循环剪切，使各种物料充分作用耦合完全，然后启动冷却系统降温至35-45℃，搅拌、循环剪切泵均停止运转；(5)最后启动真空泵抽出反应釜中物料中的空气，取样化验，包装，制得成品，即得润滑油添加剂。本专利技术与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术通过选用高纯度的微米级硅砂，利于硅砂的分散，提高砚台的强度，同时，硅砂颗粒间间隙变小，从而使得本专利技术的硅砂砚台具有很好的发墨效果。(2)本专利技术添加的纳米二氧化钛改性不饱和树脂，一方面具有树脂特有的柔韧性和粘结性，使得硅砂、微/纳米填料等无机填料相互间结合的更加紧密，增加了硅砂砚台的强度，同时也增强硅砂砚台的韧性；另一方面纳米二氧化钛改性不饱和树脂的表面活性增强，与添加的硅砂、微/纳米填料具有较好的亲和力，使得硅砂、微/纳米填料更好分散于纳米二氧化钛改性不饱和树脂，进一步增加的硅砂砚台的强度。(3)本专利技术添加的贵金属量子点催化剂可使高密度聚乙烯催化反应形成“分子笼”结构，将硅砂、微/纳米填料等无机填料进行包容，从而使得硅砂砚台的强度进一步增强，同时也提高硅砂砚台的韧性，减少由于溶蚀现象产生的裂缝导致的硅砂砚台硬度降低，降低贮墨性能。(4)本专利技术通过固化剂和抑制剂的协同配合，有效解决了固化过快造成的应力无法消除的问题。(5)具体实施方式以下通过实施例形式，对本专利技术的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下实施例，凡基于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅砂砚台，其特征在于，所述硅砂砚台由以下重量份的原料组成：纳米二氧化钛改性不饱和树脂15-25份、高密度聚乙烯3-6份、金属量子点催化剂1-3份、微/纳米填料40-60份、硅砂100-200份、固化剂0.5-1.5份、抑制剂0.2-0.6份、促进剂0.3-0.7份。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅砂砚台，其特征在于，所述硅砂砚台由以下重量份的原料组成：纳米二氧化钛改性不饱和树脂15-25份、高密度聚乙烯3-6份、金属量子点催化剂1-3份、微/纳米填料40-60份、硅砂100-200份、固化剂0.5-1.5份、抑制剂0.2-0.6份、促进剂0.3-0.7份。


2.根据权利要求1所述的硅砂砚台，其特征在于，所述硅砂为纯度为99％以上的高纯度硅砂，且其粒径50-150μm。


3.根据权利要求1所述的硅砂砚台，其特征在于，所述纳米二氧化钛改性不饱和树脂制备方法包括：
(1)将纳米二氧化钛加入到溶剂中，通过超声和机械搅拌共同作用分散，得到纳米二氧化钛微乳液A，且所述纳米二氧化钛与溶剂的质量比为4∶25；
(2)将二元醇、二元酸和甲基丙烯酸甲酯升温至250℃，测酸度值达到45后，降温抽真空至酸度值35以下，降温至170-180℃，加入甲基对苯二酚，再降温至50-70℃，得到不饱和树脂物料B，且所述二元醇、二元酸、甲基丙烯酸甲酯和甲基对苯二酚的质量比为25∶40∶2∶0.05；
(3)将不饱和树脂物料B加入到纳米二氧化钛分散液A中，超声和机械搅拌共同作用分散45min，即得纳米二氧化钛改性不饱和树脂。


4.根据权利要求1所述的硅砂砚台，其特征在于，所述贵金属量子点催化剂的制备方法为：
按照质量份数，将3份醋酸铟、10份硬脂酸、90份十八碳加入到真空反应釜中，以120-130℃的温度保温反应1.5h，然后向反应釜内充入氮气气氛保护，并加入2份...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡海涌，
申请(专利权)人：安徽省绩溪旭龙山庄四宝文化有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34