CN106167585A - 一种用于磁性改性抗噪音功能橡胶能材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于磁性改性抗噪音功能橡胶能材料及其制备方法，它包括的组成原料为：二甲基乙烯基乙氧基硅烷5‑8份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠4‑6份等对水铝英石粉进行改性处理，有利于其在高分子基体材料中均匀分布，提高水铝英石粉与高分子基体材料的相容性，将改性后的水铝英石粉加入到塑料中，可以显著提高塑料的阻燃性；本发明使用的相容剂为马来酸酐接枝聚氯乙烯，与聚苯乙烯结合，使聚异氰脲酸酯、玻璃轻石、多孔锰渣、中空微珠等较好地分散于聚苯乙烯基体中，可对复合材料受到的入射声波产生较好的阻隔作用，提高复合材料的隔音性能。结合层与层之间的纳米石墨烯，改善了复合吸附膜的孔隙和比表面积在，增强了功效。

Description

一种用于磁性改性抗噪音功能橡胶能材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及功能材料技术领域，尤其涉及一种用于磁性改性抗噪音功能橡胶能材料及其制备方法。
背景技术
磁性塑料是七十年代发展起来的一种新型高分子功能材料，是现代科学技术领域
的重要基础材料之一。磁性塑料按组成可分为结构型和复合型两种，结构型磁性塑料是指
聚合物本身具有强磁性的磁体，这类磁性塑料还处于探索阶段，离实用化还有一定的距离 ；复合型磁性塑料是指以塑料或橡胶为基材加工而制成的磁体，这类磁性塑料现已实现商品化，目前用于填充的磁粉主要是铁氧体磁粉和稀土永磁粉。
目前，大多数功能塑料如阻燃抗静电塑料、导电塑料、耐磨塑料、发光塑料等都是通过加入各种功能助剂达到目的，其功能层仅局限于表层，里层的功能助剂大多没有发挥
实际效用，从而造成助剂浪费，增加了成本，且助剂添加过多使得材料性能下降明显。同时，目前的功能材料的制备工艺存在缺陷，制备工艺相对繁琐等。
针对现有功能材料的上述不足，本发明将磁性塑料的优异特性引入功能材料领域，从而克服现有功能材料的缺点，改性功能材料的性能。
发明内容
为克服上述不足，本发明提供一种用于磁性改性抗噪音功能橡胶能材料及其制备方法。
本发明是采取以下技术方案来实现的：一种用于磁性改性抗噪音功能橡胶能材料，它包括的组成原料为：二甲基乙烯基乙氧基硅烷5-8份、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠4-6份、水铝英石粉8-10份、 马来酸酐接枝聚氯乙烯15-20份、 聚苯乙烯50-70份、 聚异氰脲酸酯20-30份、玻璃轻石5-8份、多孔锰渣4-6份、中空微珠6-8份、纳米石墨烯10-15重量份、磁粉20-30重量份、硅酸钠5-10重量份、磁性氧化铁10-20重量份、磁性氧化铝4-8重量份、沥青基碳纤维粉末30-35份、非卤化有机次膦酸酯5-7份、六次甲基四胺8-10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2-4份、导电云母粉0.3-0.5重量份、纳米导电石墨粉0.2-0.4重量份、多异氰酸酯的三聚体0.8-1重量份、聚四氟乙烯纤维1-2重量份、纳米二氧化钛8-12重量份、聚多巴胺1-5重量份、聚膦腈2-6重量份、磁性四氧化三铁颗粒12-20重量份、2-磷酸乙胺4-8重量份、聚乙烯酰亚胺1-5重量份、石蜡8-12重量份、高级脂肪族醇7-13重量份、乙二胺四乙酸5-9重量份、玻璃纤维7-13重量份、热稳定剂6-12重量份、粘合剂6-12重量份、聚二甲基二烯丙基氯化铵1-5重量份、膨润土8-16重量份、纳米氧化铈1-5重量份。
所述纳米石墨烯的制备方法为：将浓硫酸加入石墨中，经过-20℃~-10℃低温搅拌5-12小时，再经过0℃~5℃搅拌5-12小时后，加入高锰酸钾进行氧化反应得到氧化石墨溶液；将得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB对氧化石墨进行絮凝和改性反应得到改性氧化石墨溶液；将改性氧化石墨溶液过滤、洗涤，在50℃真空干燥24小时，即得到纳米石墨烯。
本发明还提供一种用于磁性改性抗噪音功能橡胶能材料的制备方法，由以下步骤组成：
(1)将磁粉、硅酸钠、磁性氧化铁、磁性氧化铝、纳米二氧化钛、聚多巴胺维置于粉碎机中粉碎，过100-200目筛,作为组分A备用；
(2)塑炼，将二甲基乙烯基乙氧基硅烷、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、水铝英石粉、 马来酸酐接枝聚氯乙烯、 聚苯乙烯、 聚异氰脲酸酯、玻璃轻石、多孔锰渣、中空微珠放入内部温度为120℃的塑炼机中混合搅拌30min，得到组分B，
3）混炼，将组分A、B放入内部温度为120℃混炼机中添加其它组分，混合搅拌20min；并在100℃的条件下硫化30min，获得产物放置3h；
4）成型，将上一步的产物放入成型机器中，获得产物。
综上所述本发明具有以下有益效果：本发明以二甲基乙烯基乙氧基硅烷和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠对水铝英石粉进行改性处理，有利于其在高分子基体材料中均匀分布，提高水铝英石粉与高分子基体材料的相容性，将改性后的水铝英石粉加入到塑料中，可以显著提高塑料的阻燃性；本发明使用的相容剂为马来酸酐接枝聚氯乙烯，与聚苯乙烯结合，使聚异氰脲酸酯、玻璃轻石、多孔锰渣、中空微珠等较好地分散于聚苯乙烯基体中，可对复合材料受到的入射声波产生较好的阻隔作用，提高复合材料的隔音性能。即得用于磁性塑料的功能材料，组分配制合理，方法简便、成本低廉，绿色环保，制作过程中不会产生剥离现象增强了材料的保质耐久性，大大加强了材料的紧密联接程度，制得的功能材料性能稳定、安全性好，具有较高的磁性优势，不仅大大的提高了磁性塑料产品的功能性和持久性，还在相当程度上降低了助剂的用量，节约了成本，对塑料基体的性能影响较小，使其较好的保持了原有的性能和强度，适用于大范围推广。添加的岩煤矸石、导电云母粉、纳米导电石墨粉等增强剂可以提高抗热老化开裂性能，从而提高铸造效率，降低铸造成本。选择光催化剂和可降解聚乳酸壳聚糖制备过滤纤维膜，具有吸附气溶胶以及挥发性有机物的双重功能，具有可降解环保的优点，采用的壳聚糖因为分子带正电荷，可以吸附点负电荷的细菌，使其具有杀菌功能；在结构上，制备了不同直径和孔隙的纤维膜层，结合层与层之间的纳米石墨烯，改善了复合吸附膜的孔隙和比表面积在，增强了功效。本发明采用沥青基碳纤维增强了材料的力学性能可以极大的吸附和清除尾气中的有害气体以及粉尘物质。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1一种用于磁性改性抗噪音功能橡胶能材料及其制备方法
一种用于磁性改性抗噪音功能橡胶能材料，它包括的组成原料为：二甲基乙烯基乙氧基硅烷5份、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠4份、水铝英石粉8份、 马来酸酐接枝聚氯乙烯15份、聚苯乙烯50份、 聚异氰脲酸酯20份、玻璃轻石5份、多孔锰渣4份、中空微珠6份、纳米石墨烯10重量份、磁粉20重量份、硅酸钠5重量份、磁性氧化铁10重量份、磁性氧化铝4重量份、沥青基碳纤维粉末6份、非卤化有机次膦酸酯5份、六次甲基四胺8份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2份、导电云母粉0.3重量份、纳米导电石墨粉0.2重量份、多异氰酸酯的三聚体0.8重量份、聚四氟乙烯纤维1重量份、纳米二氧化钛8重量份、聚多巴胺1重量份、聚膦腈2重量份、磁性四氧化三铁颗粒12重量份、2-磷酸乙胺4重量份、聚乙烯酰亚胺1重量份、石蜡8重量份、高级脂肪族醇7重量份、乙二胺四乙酸5重量份、玻璃纤维7重量份、热稳定剂6重量份、粘合剂6重量份、聚二甲基二烯丙基氯化铵1重量份、膨润土8重量份、纳米氧化铈1重量份。所述纳米石墨烯的制备方法为：将浓硫酸加入石墨中，经过-20℃~-10℃低温搅拌5-12小时，再经过0℃~5℃搅拌5-12小时后，加入高锰酸钾进行氧化反应得到氧化石墨溶液；将得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB对氧化石墨进行絮凝和改性反应得到改性氧化石墨溶液；将改性氧化石墨溶液过滤、洗涤，在50℃真空干燥24小时，即得到纳米石墨烯。
本发明还提供一种用于磁性改性抗噪音功能橡胶能材料的制备方法，由以下步骤组成：
(1)将磁粉、硅酸钠、磁性氧化铁、磁性氧化铝、纳米二氧化钛、聚多巴胺维置于粉碎机中粉碎，过100-200目筛,作为组分A备用；
(2)塑炼，将二甲基乙烯基乙氧基硅烷、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、水铝英石粉、 马来酸酐接枝聚氯乙烯、 聚苯乙烯、 聚异氰脲酸酯、玻璃轻石、多孔锰渣、中空微珠放入内部温度为120℃的塑炼机中混合搅拌30min，得到组分B，
3）混炼，将组分A、B放入内部温度为120℃混炼机中添加其它组分，混合搅拌20min；并在100℃的条件下硫化30min，获得产物放置3h；
4）成型，将上一步的产物放入成型机器中，获得产物。
实施例2一种用于磁性改性抗噪音功能橡胶能材料及其制备方法
一种用于磁性改性抗噪音功能橡胶能材料，它包括的组成原料为：二甲基乙烯基乙氧基硅烷8份、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠6份、水铝英石粉10份、 马来酸酐接枝聚氯乙烯20份、 聚苯乙烯70份、 聚异氰脲酸酯30份、玻璃轻石8份、多孔锰渣6份、中空微珠8份、纳米石墨烯15重量份、磁粉30重量份、硅酸钠10重量份、磁性氧化铁20重量份、磁性氧化铝8重量份、沥青基碳纤维粉末8份、非卤化有机次膦酸酯7份、六次甲基四胺10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷4份、导电云母粉0.5重量份、纳米导电石墨粉0.4重量份、多异氰酸酯的三聚体1重量份、聚四氟乙烯纤维2重量份、纳米二氧化钛12重量份、聚多巴胺5重量份、聚膦腈6重量份、磁性四氧化三铁颗粒20重量份、2-磷酸乙胺8重量份、聚乙烯酰亚胺5重量份、石蜡12重量份、高级脂肪族醇13重量份、乙二胺四乙酸9重量份、玻璃纤维13重量份、热稳定剂12重量份、粘合剂12重量份、聚二甲基二烯丙基氯化铵5重量份、膨润土16重量份、纳米氧化铈5重量份。所述纳米石墨烯的制备方法为：将浓硫酸加入石墨中，经过-20℃~-10℃低温搅拌5-12小时，再经过0℃~5℃搅拌5-12小时后，加入高锰酸钾进行氧化反应得到氧化石墨溶液；将得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB对氧化石墨进行絮凝和改性反应得到改性氧化石墨溶液；将改性氧化石墨溶液过滤、洗涤，在50℃真空干燥24小时，即得到纳米石墨烯。
本发明还提供一种用于磁性改性抗噪音功能橡胶能材料的制备方法，由以下步骤组成：
(1)将磁粉、硅酸钠、磁性氧化铁、磁性氧化铝、纳米二氧化钛、聚多巴胺维置于粉碎机中粉碎，过100-200目筛,作为组分A备用；
(2)塑炼，将二甲基乙烯基乙氧基硅烷、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、水铝英石粉、 马来酸酐接枝聚氯乙烯、 聚苯乙烯、 聚异氰脲酸酯、玻璃轻石、多孔锰渣、中空微珠放入内部温度为120℃的塑炼机中混合搅拌30min，得到组分B，
3）混炼，将组分A、B放入内部温度为120℃混炼机中添加其它组分，混合搅拌20min；并在100℃的条件下硫化30min，获得产物放置3h；
4）成型，将上一步的产物放入成型机器中，获得产物。
检测结果如下表所示：
以上所述是本发明的实施例，故凡依本发明申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (2)

1.一种用于磁性改性抗噪音功能橡胶能材料，其特征在于，它包括的组成原料为二甲基乙烯基乙氧基硅烷5-8份、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠4-6份、水铝英石粉8-10份、 马来酸酐接枝聚氯乙烯15-20份、 聚苯乙烯50-70份、 聚异氰脲酸酯20-30份、玻璃轻石5-8份、多孔锰渣4-6份、中空微珠6-8份、纳米石墨烯10-15重量份、磁粉20-30重量份、硅酸钠5-10重量份、磁性氧化铁10-20重量份、磁性氧化铝4-8重量份、沥青基碳纤维粉末30-35份、非卤化有机次膦酸酯5-7份、六次甲基四胺8-10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2-4份、导电云母粉0.3-0.5重量份、纳米导电石墨粉0.2-0.4重量份、多异氰酸酯的三聚体0.8-1重量份、聚四氟乙烯纤维1-2重量份、纳米二氧化钛8-12重量份、聚多巴胺1-5重量份、聚膦腈2-6重量份、磁性四氧化三铁颗粒12-20重量份、2-磷酸乙胺4-8重量份、聚乙烯酰亚胺1-5重量份、石蜡8-12重量份、高级脂肪族醇7-13重量份、乙二胺四乙酸5-9重量份、玻璃纤维7-13重量份、热稳定剂6-12重量份、粘合剂6-12重量份、聚二甲基二烯丙基氯化铵1-5重量份、膨润土8-16重量份、纳米氧化铈1-5重量份；
所述纳米石墨烯的制备方法为：将浓硫酸加入石墨中，经过-20℃~-10℃低温搅拌5-12小时，再经过0℃~5℃搅拌5-12小时后，加入高锰酸钾进行氧化反应得到氧化石墨溶液；将得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB对氧化石墨进行絮凝和改性反应得到改性氧化石墨溶液；将改性氧化石墨溶液过滤、洗涤，在50℃真空干燥24小时，即得到纳米石墨烯。
2.根据权利要求1所述的一种用于磁性改性抗噪音功能橡胶能材料的制备方法，其特征在于：由以下步骤组成：
(1)将磁粉、硅酸钠、磁性氧化铁、磁性氧化铝、纳米二氧化钛、聚多巴胺维置于粉碎机中粉碎，过100-200目筛,作为组分A备用；
(2)塑炼，将二甲基乙烯基乙氧基硅烷、 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、水铝英石粉、 马来酸酐接枝聚氯乙烯、 聚苯乙烯、 聚异氰脲酸酯、玻璃轻石、多孔锰渣、中空微珠放入内部温度为120℃的塑炼机中混合搅拌30min，得到组分B，
3）混炼，将组分A、B放入内部温度为120℃混炼机中添加其它组分，混合搅拌20min；并在100℃的条件下硫化30min，获得产物放置3h；
4）成型，将上一步的产物放入成型机器中，获得产物。
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