一种建筑用涂层聚乙烯土工布吸波材料及其制备方法技术

技术编号:36327142 阅读:41 留言:0更新日期:2023-01-14 17:35
本发明专利技术公开了一种建筑用单层吸波涂层织物的制备方法。本发明专利技术首先采用化学还原法制备还原氧化石墨烯,然后以上述制备的石墨烯为功能粒子,以水性聚氨酯为基体,以聚乙烯土工布作为基布,采用织物涂层法制备了一种具有电磁吸波特性的建筑用还原氧化石墨烯/聚乙烯土工布涂层织物。制备步骤:(1)石墨烯制备:a配置氧化石墨烯溶液,搅拌加热;b当溶液为90℃时,依次加入抗坏血酸和十二烷基苯磺酸钠,保温3h,冷却,抽滤,烘干。(2)涂层织物的制备:a搅拌聚氨酯树脂,加入石墨烯、增稠剂,得到涂料;b使用涂层机涂层,厚度为0.8mm~1.2mm;c在80℃~100℃下烘干,室温固化。室温固化。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑用涂层聚乙烯土工布吸波材料及其制备方法
[0001]本专利技术属于建筑用电磁吸波涂层织物
,具体涉及单层吸波涂层聚乙烯土工布织物的制备方法。

技术介绍

[0002]随着5G时代的到来,各种电子通讯设备日益普及,电磁辐射不仅影响电子器件的正常工作和使用寿命,也对人体健康产生危害。因而,吸波材料的开发成为当前材料科学和电子科学与
的研究热点。吸波材料与建筑材料结合,将更加有效防护电磁对人体的伤害。
[0003]土工布通常由合成纤维组成,是一种具有柔韧性和渗透性的材料。土工布具有优异的抗埋藏性能、耐腐蚀性能、抗摩擦性能等,具有过滤、排水、加筋、防渗、隔离、保护等功能,广泛应用于机场、建筑、港口海洋等领域。目前正在朝着复合化和功能化方向发展。
[0004]石墨烯是一种由6个碳原子有序排列,以sp2杂化轨道构成六角型蜂巢状的二维材料。石墨烯具有良好的导电性能和机械性能,还具有密度低、比表面积大和导热性能强等优势,被广泛用作电磁吸波材料。目前利用涂层工艺在建筑用聚乙烯土工布上涂覆功能粒子制备电磁吸波材料的研究较少。

技术实现思路

[0005]本专利技术为解决上述技术问题,提供了一种建筑用涂层聚乙烯土工布吸波材料制备方法。
[0006]为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0007]一种建筑用涂层聚乙烯土工布吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
[0008](1)石墨烯粒子制备:(a)称取所需的氧化石墨烯、抗坏血酸和十二烷基苯磺酸钠,备用;(b)配置氧化石墨烯溶液,搅拌均匀后倒入三颈烧瓶,搅拌加热,配置抗坏血酸和十二烷基苯磺酸钠溶液;(c)当氧化石墨烯溶液温度升至70℃

100℃时,依次加入抗坏血酸溶液,十二烷基苯磺酸钠溶液,加完后保温计时3h;(d)3h后停止加热,将三颈烧里的溶液倒出,静置冷却;(e)抽滤烘干后,研磨石墨烯粒径60μm

90μm,装袋,贴好标签备用。
[0009](2)基布的准备:按要求准备合适大小的聚乙烯土工布,将其平整地固定在涂层机针板架上,调整至合适张力。
[0010](3)涂料的制备:(a)称量石墨烯和聚氨酯树脂;(b)将盛有聚氨酯树脂的烧杯加持固定于搅拌器上,设定搅拌器以低速(约600rpm)运转用以搅拌树脂,期间缓慢少量地向树脂中加入功能粒子,待功能粒子完全加入后,再加入一定量的增稠剂的物料。接着设定搅拌器以高速(约2000rpm)运转,充分搅拌以上物料40min以保证混合均匀。(c)对步骤(b)所得搅拌均匀的涂料进行粘度测定,若未达到规定范围20000mPa
·
s~40000mPa
·
s,需在低速(约600rpm)搅拌状态下少量多次添加增稠剂直至粘度达标,即得所需涂料。
[0011](4)涂层织物的制备:设定涂层厚度为0.8mm~1.2mm,将步骤(3)所制备的涂料在涂层机上对步骤(2)所准备的基布进行涂层整理,将涂层织物置于烘箱内,于80℃~100℃
下烘干10min后取出置于室温下固化24h。
[0012]所述的基布为聚乙烯土工布。
[0013]所述的石墨烯功能粒子含量(相对聚氨酯质量百分比)为10%

20%,所得的涂料粘度为20000mPa
·
s~40000mPa
·
s。
[0014]本专利技术的优点:
[0015]电磁污染已经全面渗透入我们的生活,危害我们的身体健康。传统建筑没有屏蔽电磁波的功能,将具备优良的化学性能、物理性能与水工性能的土工织物聚乙烯土工布赋予吸波性能,再与建筑材料相结合,将大大降低电磁污染对人体的伤害。石墨烯具有良好的导电性能和机械性能,还具有密度低、比表面积大和导热性能强等优势,被广泛用作电磁吸波材料。本专利技术将制备的还原氧化石墨烯涂覆到聚乙烯土工布上,使得作为建筑用的聚乙烯土工布具有良好的电磁吸波性能,为建筑用电磁防护织物的开发提供参考。
附图说明
[0016]图1为制备还原氧化石墨烯流程图。
[0017]图2为制备还原氧化石墨烯土工布涂层织物流程图
[0018]图3为实施例所制得的建筑用涂层聚乙烯土工布吸波材料的吸波性能检测图。
具体实施方式
[0019]本专利技术提供了一种建筑用涂层聚乙烯土工布吸波材料的制备方法,下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步说明。
[0020]实施例1
[0021]一种建筑用涂层聚乙烯土工布吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
[0022](1)石墨烯粒子制备:(a)称取所需的氧化石墨烯、抗坏血酸和十二烷基苯磺酸钠,备用;(b)配置氧化石墨烯溶液,搅拌均匀后倒入三颈烧瓶,搅拌加热,配置30g/L的抗坏血酸溶液;(c)当氧化石墨烯溶液温度升至70℃~100℃,依次加入抗坏血酸,十二烷基苯磺酸钠,加完后保温计时3h;(d)3h后停止加热,将三颈烧里的溶液倒出,静置冷却;(e)抽滤烘干后,将制备好的石墨烯研磨至60μm

90μm,装袋,贴好标签备用。
[0023](2)基布的准备:按要求准备合适大小的土工布,将其平整地固定在涂层机针板架上,调整至合适张力。
[0024](3)涂料的制备:(a)称量石墨烯和聚氨酯树脂;(b)将盛有聚氨酯树脂的烧杯加持固定于搅拌器上,设定搅拌器以低速(约600rpm)运转用以搅拌树脂,期间缓慢少量地向树脂中加入功能粒子,待功能粒子完全加入后,再加入一定量的增稠剂的物料。接着设定搅拌器以高速(约2000rpm)运转,充分搅拌以上物料40min以保证混合均匀。(c)对步骤(b)所得搅拌均匀的涂料进行粘度测定,若未达到规定范围20000mPa
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s~40000mPa
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s,需在低速(约600rpm)搅拌状态下少量多次添加增稠剂直至粘度达标,即得所需涂料。
[0025](4)涂层织物的制备:设定涂层厚度为0.8mm~1.2mm,将步骤(3)所制备的涂料在涂层机上对步骤(2)所准备的基布进行涂层整理,将涂层织物置于烘箱内,于80℃~100℃下烘干10min后取出置于室温下固化24h。
[0026]所述的基布为聚乙烯土工布织物。
[0027]所述的石墨烯功能粒子含量(相对聚氨酯质量百分比)为10%~20%,所得的涂料粘度为33705mPa
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s。
[0028]实施例2
[0029]一种建筑用涂层聚乙烯土工布吸波材料的制备方法,包括以下步骤:
[0030](1)石墨烯粒子制备:(a)称取所需的氧化石墨烯、抗坏血酸和十二烷基苯磺酸钠,备用;(b)配置氧化石墨烯溶液,搅拌均匀后倒入三颈烧瓶,搅拌加热,配置60g/L的抗坏血酸溶液;(c)当氧化石墨烯溶液温度升至70℃

100℃时,依次加入抗坏血酸,十二烷基苯磺酸钠,加完后保温计时3h;(d)3h后停止加热,将三颈烧里的溶液倒出,静置冷却;(e)抽滤烘干后本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑用涂层聚乙烯土工布吸波材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)石墨烯粒子制备:(a)称取所需的氧化石墨烯、抗坏血酸和表面活性剂,备用;(b)配置氧化石墨烯溶液,搅拌均匀后倒入三颈烧瓶,搅拌加热;(c)当氧化石墨烯溶液温度升至70℃

100℃时,依次加入抗坏血酸,表面活性剂,加完后保温计时3h;(d)3h后停止加热,将三颈烧里的溶液倒出,静置冷却;(e)抽滤烘干后,将制备好的石墨烯研磨至60μm

90μm,装袋,贴好标签备用。(2)基布的准备:按要求准备合适大小的布料,将其平整地固定在涂层机针板架上,调整至合适张力。(3)涂料的制备:(a)称量一定量的功能粒子和聚氨酯树脂;(b)将盛有聚氨酯树脂的烧杯加持固定于搅拌器上,设定搅拌器以低速(约600rpm)运转用以搅拌树脂,期间缓慢少量地向树脂中加入功能粒子,待功能粒子完全加入后,再加入一定量的增稠剂得物料。接着设定搅拌器以高速(约2000rpm)运转,充分搅拌以上物料40min以保证混合均匀。(c)对步骤(b)所得搅拌均匀的涂料进行粘度测定,若未达到规定范围20000mPa
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s~40000mPa
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s,需在低速(约600rpm)搅拌状态下少量多次添加增稠剂直至粘度达标,即得所需涂料。(4)涂层织物的制备:设定涂层厚度为0.8mm~1.2mm,将步骤(3)所...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘元军杨艳凤赵晓明杨展华
申请(专利权)人:天津工业大学
类型:发明
国别省市:

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