System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高强度复合型塑料膜及其制备方法技术_技高网

一种高强度复合型塑料膜及其制备方法技术

技术编号:42685712 阅读:19 留言:0更新日期:2024-09-10 12:33
本发明专利技术公开了一种高强度复合型塑料膜及其制备方法,涉及膜材料技术领域,本发明专利技术通过引入纳米增强剂,并采用化学接枝和表面涂覆的方法对纳米增强剂进行表面改性处理,使其在基础塑料材料中均匀分散并紧密结合,从而提高复合塑料膜的机械强度,同时,纳米粒子能够填补基础塑料材料中的微观缺陷,形成更为致密的材料结构,不仅增强了塑料膜的机械强度,还提高了其耐磨性,在长时间使用或受到摩擦磨损时,纳米粒子能够有效抵御磨损,保持塑料膜的表面平整度和性能稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及膜材料,具体为一种高强度复合型塑料膜及其制备方法


技术介绍

1、随着现代科技的飞速发展和工业化进程的加速,塑料膜材料在包括包装、建筑、汽车、电子的各个领域的应用日益广泛,然而,传统的塑料膜材料在性能上往往存在一定的局限性,特别是在强度、耐磨性、耐热性方面,这些性能不足的问题在要求材料性能严格的领域,包括航空航天、深海探测、精密仪器包装领域,尤为突出。

2、传统的塑料膜大多由包括聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚氯乙烯(pvc)在内的基础塑料材料制成,这些材料虽然具有良好的加工性能和一定的强度,但在对材料性能要求较高的应用场景中,包括重载包装、高强度建筑材料,其强度和耐磨性往往难以满足实际需求,此外,传统的增强方法,包括增加材料的厚度或采用高分子复合材料,虽然能提高塑料膜的机械强度,但同时也会增加材料的重量和成本,降低了其实用性和经济效益。

3、针对上述情况,有必要对现有的复合型塑料膜及其制备方法进行优化,通过引入纳米粒子作为增强剂,利用纳米粒子的表面效应和体积效应,提高复合塑料膜的机械强度和耐磨性,因此,开发一种高强度复合型塑料膜及其制备方法,对于提高塑料膜的性能、满足实际应用需求具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的就是为了弥补现有技术的不足,提供了一种高强度复合型塑料膜及其制备方法,通过引入纳米粒子作为增强剂,利用纳米粒子的表面效应和体积效应,显著提高了复合塑料膜的机械强度和耐磨性,纳米增强技术实现了塑料膜在保持轻质的同时,大幅提升其强度,满足了对材料性能要求严格的领域的需求。

2、本专利技术为解决上述技术问题,提供如下技术方案:一方面,一种高强度复合型塑料膜的制备方法,所述制备方法的步骤为:

3、s100,原料准备:按照一定比例准备基础塑料材料和纳米增强剂;

4、s200,纳米增强剂的分散处理:采用化学接枝的方法,对纳米增强剂进行表面改性处理,使其表面带有与基础塑料材料相似的官能团,提高两者之间的相容性,对接枝后的纳米增强剂进行表面涂覆处理,利用涂覆剂与接枝后的纳米增强剂表面发生相互作用,形成稳定涂层,并使用高速混合机或球磨机设备将改性后的纳米增强剂与基础塑料材料混合,使纳米增强剂在基础塑料材料中初步分散,将初步混合的材料放入超声波分散设备中,通过超声波的作用,使纳米增强剂在基础塑料材料中进一步均匀分散;

5、s300,熔融共混:将分散好的混合物放入熔融共混设备中,加热至熔融状态,使基础塑料材料和纳米增强剂充分混合;

6、s400,成型加工:将熔融共混后的混合物通过挤出、压延、吹膜的成型加工方法,制备成纳米增强型高强度复合型塑料膜;

7、s500,冷却固化:对成型后的塑料膜进行冷却固化处理,使其保持稳定的性能。

8、进一步地,所述s100包括:

9、s101,根据目标产品的性能要求和成本考虑,确定基础塑料材料和纳米增强剂的比例;

10、s102,使用精确的电子秤,分别称量出所需的基础塑料材料和纳米增强剂;

11、s103,检查称量的材料是否符合质量标准,包括颜色、纯度、粒度。

12、更进一步地,所述s200采用化学接枝的方法,对纳米增强剂进行表面改性处理的具体步骤为:

13、(1)活化纳米增强剂表面:使用等离子体处理活化纳米增强剂的表面,产生接枝反应的反应位点;

14、(2)引入可反应基团:在纳米增强剂的表面引入可反应基团,使纳米增强剂的表面具备与其他物质发生化学反应的能力;

15、(3)化学接枝反应:将带有特定功能基团的聚合物或分子与活化后的纳米增强剂表面进行接枝反应,反应过程中通过控制反应条件来优化接枝效果和接枝密度;

16、(4)反应后处理:接枝反应完成后,对改性后的纳米增强剂进行后处理,通过洗涤和干燥步骤去除未反应的化学物质和杂质,得到接枝后的复合材料。

17、更进一步地,所述s200对接枝后的纳米增强剂进行表面涂覆处理的具体步骤为:

18、(1)根据纳米增强剂和目标基础塑料材料的性质,选择涂覆剂;

19、(2)将接枝后的纳米增强剂分散在涂覆剂的溶液中,通过搅拌和超声分散方式使涂覆剂均匀覆盖在纳米增强剂的表面;

20、(3)将涂覆后的纳米增强剂进行固化处理,使涂覆层牢固地附着在纳米增强剂表面;

21、(4)通过扫描电子显微镜(sem)和透射电子显微镜(tem)表征手段检测涂覆层的形态和厚度,评估其改性效果和对基础塑料材料的相容性。

22、更进一步地,所述s200通过相容性测试来评估其与基础塑料材料的相容性的具体步骤为:

23、(1)将改性后的纳米增强剂与基础塑料材料混合,制备成测试样品;

24、(2)检查混合物是否均匀,有无明显的相分离和团聚现象,观察混合物在静置一段时间后是否保持稳定,无分层或沉淀,确保混合均匀,以便准确评估相容性;

25、(3)测量混合物的粘度,与纯塑料材料的粘度进行对比,以评估纳米增强剂的加入对流动性的影响,检查混合物的机械性能,以评估纳米增强剂对塑料的性能提升效果;

26、(4)使用红外光谱(ftir)技术分析混合物中的化学键合情况,以确认纳米增强剂与塑料材料之间是否存在化学相互作用,通过热重分析(tga)方法评估混合物的热稳定性,了解纳米增强剂对塑料热性能的影响;

27、(5)利用扫描电子显微镜(sem)或透射电子显微镜(tem)观察混合物的微观结构,检查纳米增强剂在塑料基体中的分散情况,以及是否与塑料基体形成界面结合;

28、(6)对混合物进行长期老化测试,观察其性能变化,以评估纳米增强剂与塑料材料的长期相容性;

29、(7)记录和分析数据:详细记录各项测试的数据和观察结果,对比改性前后以及不同配比混合物的性能数据,分析纳米增强剂对塑料材料相容性的影响。

30、更进一步地,所述s300包括:

31、s301,将熔融共混设备预热,以确保材料在设备中能够迅速达到熔融状态;

32、s302,将分散好的混合物加入熔融共混设备中;

33、s303,在设备中加热混合物,使其达到熔融状态,熔融温度和时间应根据基础塑料材料的种类和性能进行调整;

34、s304,在熔融状态下,通过设备的搅拌或剪切作用,使基础塑料材料和纳米增强剂充分混合。

35、更进一步地,所述s400包括:

36、s401,根据产品的形状和尺寸要求,选择合适的成型加工方法;

37、s402,根据所选成型方法和产品要求,调整设备的温度、压力、速度参数;

38、s403,将熔融共混后的混合物通过成型设备加工成所需的形状和尺寸,在成型过程中,应确保材料的均匀性和稳定性。

39、更进一步地,所述s500包括:

40、s501,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高强度复合型塑料膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法的步骤为:

2.根据权利要求1所述的一种高强度复合型塑料膜的制备方法,其特征在于,所述S100包括:

3.根据权利要求1所述的一种高强度复合型塑料膜的制备方法,其特征在于,所述S200采用化学接枝的方法,对纳米增强剂进行表面改性处理的具体步骤为:

4.根据权利要求1所述的一种高强度复合型塑料膜的制备方法,其特征在于,所述S200对接枝后的纳米增强剂进行表面涂覆处理的具体步骤为:

5.根据权利要求4所述的一种高强度复合型塑料膜的制备方法,其特征在于,所述S200相容性评估的具体步骤为:

6.根据权利要求1所述的一种高强度复合型塑料膜的制备方法,其特征在于,所述S300包括:

7.根据权利要求1所述的一种高强度复合型塑料膜的制备方法,其特征在于,所述S400包括:

8.根据权利要求1所述的一种高强度复合型塑料膜的制备方法,其特征在于,所述S500包括:

9.根据权利要求8所述的一种高强度复合型塑料膜的制备方法,其特征在于,所述S504通过使用手动测量工具对塑料膜进行厚度测量,使用智能电子拉力试验机TST-02H进行拉伸强度测试,使用热失重分析(TGA)进行热稳定性测试,通过以上检测方法,可以全面评估纳米增强型高强度复合型塑料膜的性能和质量,确保其满足预定的性能标准和客户要求。

10.一种高强度复合型塑料膜,其特征在于:其特征在于:由权利要求1~9任意一项所述的高强度复合型塑料膜的制备方法制得,所述该塑料膜的物质组成为:

...

【技术特征摘要】

1.一种高强度复合型塑料膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法的步骤为:

2.根据权利要求1所述的一种高强度复合型塑料膜的制备方法,其特征在于,所述s100包括:

3.根据权利要求1所述的一种高强度复合型塑料膜的制备方法,其特征在于,所述s200采用化学接枝的方法,对纳米增强剂进行表面改性处理的具体步骤为:

4.根据权利要求1所述的一种高强度复合型塑料膜的制备方法,其特征在于,所述s200对接枝后的纳米增强剂进行表面涂覆处理的具体步骤为:

5.根据权利要求4所述的一种高强度复合型塑料膜的制备方法,其特征在于,所述s200相容性评估的具体步骤为:

6.根据权利要求1所述的一种高强度复合型塑料膜的制备方法,其特征在于,所述s300包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄奕群黄世基黄敏婵郑一平祝向保
申请(专利权)人:福建满山红新材料科技股份公司
类型:发明
国别省市:

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