CN112442232B - 一种纳米材料复合聚合物粉体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纳米材料复合聚合物粉体及其制备方法，所述粉体包括纳米材料和非极性聚合物，所述纳米材料与非极性聚合物可在水和有机溶剂中经混合加热干燥制得所述粉体，所述粉体颗粒经激光粒度测量，所述粉体的粒径范围为1～1000μm。所述制备方法包括将非极性聚合物，纳米材料和分散介质混合，使混合物升温至保温温度后施加搅拌同时进行保温，保温结束后将降温后的产物抽滤、干燥制得粉体。本发明提供的聚合物粉体制备方法中，分散介质以水为主要成分，辅以调节密度和张力的助剂，使非极性聚合物与纳米材料在一定压力和温度及搅拌条件下更好地混合，并最终经冷却干燥制得粉体，该方案较现有技术中以有机溶剂为主要分散剂的制备方式对环境更友好，适合推广使用。

Description

一种纳米材料复合聚合物粉体及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子复合材料领域，具体地说，涉及一种纳米材料复合聚合物粉体及其制备方法。
背景技术
高分子粉体保持了高分子本身优异的物理化学性能，且具有比表面积大、易加工等优势，可被应用于化妆品、涂料、吸附剂、层析介质等领域。随着3D打印的发展，高分子粉体逐渐应用在3D打印行业。根据不同的应用，对高分子粉体的粒径、球形度等有不同的要求。
高分子粉体的制备方法一般有溶解沉淀法、深冷粉碎法、聚合法、熔融分散法等。但是溶解沉淀法需要使用大量的有机溶剂，对环境污染较大，此外在此方法下需要将高分子充分溶解成澄清溶液，时间长产量低；深冷粉碎法不适用韧性较强，脆化温度较低的高分子，且耗费液氮量较大，成本较高；聚合法制备的粉末球形度较好，但是工艺复杂要求严格，难以控制产物粒径；而熔融分散法虽然以水为溶剂，利用高速分散在较短时间制备高分子粉体，但过程中需要添加大量活性剂，该类活性剂难以耐高温，且成本较高，不适宜推广使用。
申请号为201610859919.5的中国专利提供了一种用于SLS的石墨烯/聚丙烯复合粉末材料及制备方法，所述复合粉末材料的制备方法包括石墨烯的氧化与表面功能化，然后将表面功能化的石墨烯均匀地分散在水溶液中，加入聚丙烯粉末，剧烈搅拌，旋转加热蒸发，烘干研磨过筛得到复合粉末材料。该方案中将已有的聚丙烯粉末和石墨烯分散液混合均匀加热，将石墨烯粘在聚丙烯粉末上，得到石墨烯复合聚丙烯粉末。但是该聚丙烯复合粉体经历二次加工，性能受加工次数的影响，会有一定的降低。
申请号为201810043715.3的中国专利提供了一种3D打印用聚乙烯粉末材料及其低成本制备方法。该方法将磷酸氢钙粉末、废弃蛋壳及聚乙烯粉混合并球磨,通过微波加热,反应生成多孔状的羟基磷灰石微球,同时聚乙烯熔融渗入微球的孔隙中形成紧密镶嵌结合,然后经流化床的冲击打磨,得到球形度极高的3D打印用聚乙烯粉末材料。这种方案使用混合并球磨的方法制备聚丙烯复合粉末，但此步骤下制备的粉末球形度差，所以该方法又通过流化床冲击打磨二次加工提高粉末球形度。此方案不仅需要二次加工制备粉末，而且靠球磨并不能将聚丙烯和复合材料混合均匀。
申请号为CN201810099371.8的中国专利公开了一种聚苯乙烯/石墨烯3D打印球形粉末及其制备方法,由以下方法制备而成：1)石墨烯改性：将石墨烯分散到溶剂中,加入改性剂,反应结束后固液分离,干燥后得到改性石墨烯；2)乳液聚合：将苯乙烯、乳化剂、引发剂和水加入反应容器中,搅拌,反应得到乳液；3)喷雾干燥：将改性石墨烯加入乳液中,机械处理得到含改性石墨烯的聚苯乙烯分散乳液,喷雾干燥。此方案能得到球形度较好的粉体，但是方案复杂，过程繁杂，需要多次加工，制备过程需要控制的因素较多。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种以水为主分散剂的聚合物粉体制备方法，所述聚合物粉体包括非极性聚合物和纳米材料，在制备过程中，加入含有去离子水以及助剂的分散介质混合二者，并进一步在一定温度和压力条件下搅拌，干燥冷却后即可制得粒度均匀的聚合物微粒。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
本发明提供了一种聚合物粉体，所述粉体包括纳米材料和非极性聚合物，所述纳米材料与非极性聚合物可在分散介质中中经混合加热干燥直接制得所述粉体，所述粉体颗粒经激光粒度测量的粒径范围为1～1000μm。
本发明的进一步方案为：所述粉体的粒径范围优选为D10在25～35μm，D50在70～75μm，D90小于150μm；所述粉体的休止角为为24°～42°，优选为24°～34°。
上述方案中，非极性聚合物是偶极矩为零的聚合物，聚合物分子的偶极矩可以从键矩的向量和求得，结构对称的分子键矩的向量和为零，属于非极性聚合物；通常也可根据聚合物上带的官能团的性质来判别聚合物的极性，当分子链上没有极性基团时，聚合物也没有极性。此外，本申请提供的聚合物粉体粒径分布相对集中，且粉体形态接近球形，使得聚合物粉体的流动性更好，堆积密度更大，可使得以所述聚合物粉体为原料的制件表面更光滑，形成具有一定球形度的微球，提高了制作精细度。休止角的大小直接反映粉体的流动性，休止角越小，粉体的流动性越好，而差角为休止角与崩溃角之差，差角越大，粉体的流动性和喷射性越强，越利于加工构件。
本发明还提供了一种如上所述聚合物粉体的制备方法，所述制备方法包括：将非极性聚合物，纳米材料和分散介质混合，使混合物升温至保温温度后施加搅拌，同时进行保温，在保温结束后将降温后的产物抽滤、干燥制得粉体。
上述制备方法中，由于非极性聚合物与水的亲和性不佳，为了达到聚合物熔体在水中破碎后，被纳米材料包覆、阻隔的目的，需要对以水为主的分散剂进行表面张力和密度的调整，使得混合后的非极性聚合物没入水中并且和纳米材料充分接触，此时对混合物施加搅拌和升温，可使聚合物在水体系中完成熔体破裂，纳米材料包覆在熔体表面、阻隔熔体合并的作用。
根据上述制备方法，所述保温温度的下限略高于所述非极性聚合物的熔点，所述保温温度的上限小于260℃。
上述制备方法中，所述“略高于”指的是保温温度的下限与非极性聚合物熔点的差值不大于聚合物熔点温度的5％。
根据上述制备方法，制备所述粉体的原料包括：
非极性聚合物 0.5～20重量份
纳米材料 0.1～5重量份
分散介质 100重量份。
根据上述制备方法，所述原料中还包括1～20重量份的玻璃微珠，在产物经抽滤、干燥制得粉体后，筛去玻璃微珠。
上述制备方法中，加入玻璃微珠可模拟球磨过程辅助成粉的方法，可进一步促进高分子的破碎，同时还具有一定的阻隔作用，减小了产物粒径并缩短了制备时间。所述玻璃微珠不参与反应，在干燥制粉步骤后进行筛分。
根据上述制备方法，所述分散介质包括去离子水和第一助剂，所述去离子水和第一助剂的质量比为55～95:5～45，所述第一助剂选自乙醇、丙酮或乙二醇。
上述制备方法中，所述第一助剂可用于调节混合物中液态分散介质的表面张力和密度，由于本发明采用非极性聚合物作为基体，其自身与水的亲和性较差，因此大部分情况需要加入第一助剂，使得密度较小的非极性聚合物可均匀没入去离子水中，以便于后续加热搅拌时破裂的聚合物熔体与纳米材料相充分接触，形成复合结构。
根据上述制备方法，所述原料还包括第二助剂，所述第二助剂选自抗氧剂或成核剂。
根据上述制备方法，所述升温速率为1～20℃/min，优选的升温速率为5～10℃/min；所述升温过程还包括对混合物施加低速搅拌，所述低速搅拌可为1rpm～40rpm。
上述制备方法中，在较快的升温速率下，可以节省整个工艺过程的能源消耗，并且防止聚合物材料的老化，此外，在升温过程中施加低速搅拌，可以进一步提高聚合物与纳米材料的均匀程度，使最终制成的粉体形态更均一。
根据上述制备方法，所述达到保温温度后施加搅拌的转速为100～20000rpm，优选为500～5000rpm；所述保温时间为10min～5h，优选为20～90min。
上述制备方法中，在保温过程中持续对原料进行搅拌。
根据上述制备方法，所述混合物的升温，搅拌和保温过程在抽真空或者气体保护的反应器中进行，保温过程压力为分散介质在此温度下的饱和蒸气压，优选0.002～5MPa；优选的，在抽真空后向反应器中通入惰性气氛，再对混合物进行升温，搅拌和保温。
上述制备方法中，反应器对反应的压力和温度进行了控制，虽然温度高于分散介质的沸点，但由于存在压力环境，在升温和搅拌过程中，液态的分散介质不会气化，同时聚合物中的高分子在水中升温呈熔融状态下搅拌破碎成粉体，可被分散在水中的纳米材料包覆、阻隔，减小粉体的再次合并。相比现有技术，仅需要进行一步制备即可得到纳米复合高分子粉体。
根据上述制备方法，所述非极性聚合物选自聚苯乙烯，聚丙烯，聚乙烯，聚1-丁烯，聚4-甲基-1-戊烯，聚烯烃弹性体中的一种或几种；所述纳米材料选自零维纳米材料，一维纳米材料，二维纳米材料中的一种或多种。
上述制备方法中，所述零维纳米材料和一维纳米材料包括纳米氧化硅，纳米氧化钛，纳米氧化锆，纳米氧化锌，纳米氧化铝，纳米氧化镍，纳米金，纳米银，纳米硅，纳米碳，碳纳米纤维，碳纳米管，纳米石墨，纳米硼粉，纳米硫，纳米氧化镧，纳米氧化钕，纳米氧化铒，纳米氧化铈，纳米氧化镨，纳米氧化钇，纳米氧化铕，纳米氧化钨，纳米碳化硅，纳米氧化碲，纳米氧化铌，纳米氧化铪或纳米氧化钼；所述二维纳米材料多为层状纳米材料，包括离子型和非离子型层状材料，所述离子型层状纳米材料包括阳离子型的层状硅酸盐、层状钛酸盐、层装磷酸盐和阴离子型的水滑石类化合物，具体包括纳米蒙脱土、纳米钛酸钾、高岭土、海泡石、水滑石中的一种或几种。所述非离子型纳米层状材料包括：1.碳材料：石墨烯；2.石墨烯类似物：元素周期表第四主族的元素，如硅烯、锗烯、硼烯、砷烯等，黑磷；3.过渡金属硫化物(TMDs)：基于金属原子的配位环境和氧化态，过渡金属硫化物(TMDs)可以形成绝缘体(HfS2)、半导体(MoS2)、半金属(TiSe2)和全金属(NbSe2)，甚至在低温条件下过渡金属硫化物(TMDs)可以表现出超导性。目前文献报道的有超过40中层状过渡金属硫化物；4.层状金属氧化物：MoO3、V2O3、V2O5、Al2O3、氧化铬、TiO2、BiOCl、MnO2；5.层状金属氢氧化物、钙钛矿类的氧化物；6.金属氮化物、碳化物：h-BN、碳化氮(g-C3N4)；7.二维金属有机框架材料：已经实现剥离的MOF包括：[Cu2Br(IN)2]n(IN＝异烟酸)、Zn-BDC(BDC＝对苯二甲酸)，在乙醇中剥离锰-2,2-二甲基琥珀酸(MnDMS)块晶，在甲醇和丙醇的混合溶剂中剥离[Zn2(bim)4](bim＝苯并咪唑)，在N,N-二甲基甲酰胺和乙腈的混合溶剂中通过扩散控制MOF生长得到超薄2DCuBDC和ZnBDC MOF材料。M-TC热塑性硫化橡胶超薄纳米片(M＝Zn,Cu,Cd,Co；TC热塑性硫化橡胶＝5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟吩)；8.过渡金属卤氧化物：LiCoO2、FeOCl等。
根据上述制备方法，所述制备方法中，先将纳米材料与分散介质混合制成纳米材料分散液，再加入非极性聚合物制成原料混合物。
上述制备方法中，预先混合纳米材料和液态分散介质，可使纳米材料更均匀地分散在分散介质中，防止在后续的升温熔融过程中发生团聚等现象，使其与聚合物混合更均匀。
根据上述制备方法，本发明所述聚合物粉体的制备方法具体包括：
(1)将0.1～5重量份的纳米材料加入100重量份的分散介质中中制成纳米材料分散液，所述分散介质中去离子水和第一助剂的质量比为55～95:5～45；
(2)将0.5～20重量份的非极性聚合物加入步骤(1)制得的纳米材料分散液中制成混合物；
(3)将步骤(2)制得的混合物加入高压反应釜中，抽真空通入惰性气体，同时开启加热；
(4)以1～20℃/min的速度升温至一定温度后，开启搅拌，搅拌速度为100～20000rpm，在搅拌状态下保温10min～5h；
(5)关闭加热，降温降压至安全状态后开釜，将反应釜中的产物抽滤，干燥得到聚合物粉体产物。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1.本发明提供的聚合物粉体复合有均匀的纳米材料，且保有较为平均的粒径和球形形貌，流动性较强，适于提高以所述粉体为原料加工构件的精细度；
2.本发明提供的聚合物粉体制备方法，主要以水为分散体系，成本较低且环境友好；
3.本发明提供的聚合物粉体制备方法中，针对非极性聚合物，调整了分散介质中水与助剂的配比，同时控制升温过程，使最终形成的聚合物粉体具有相对集中的粒径和稳定均一的形态。
4.本发明提供的聚合物粉体制备方法中，通过调整分散剂中水和助剂的配比调节表面张力和密度制备球形度较好的粉体，而不是通过添加大量的活性剂调节表面张力和密度，经济实惠。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1是本发明实施例1的微粒结构显微镜观察图。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例中，采用如下方法制备聚合物粉体：
(1)将0.5重量份的纳米蒙脱土加入100重量份的分散介质中制成纳米材料分散液，所述分散介质中去离子水和乙醇的质量比为55:45；
(2)将2重量份的聚丙烯加入步骤(1)制得的纳米材料分散液中制成混合物；
(3)将步骤(2)制得的混合物加入高压反应釜中，抽真空通入惰性气体，同时开启加热；
(4)以20℃/min的速度升温至180℃后，开启搅拌，搅拌速度为1000rpm，在搅拌状态下保温2h；
(5)关闭加热，降温降压至安全状态后开釜，将反应釜中的产物抽滤，干燥得到聚合物粉体产物。
实施例2
本实施例中，采用如下方法制备聚合物粉体：
(1)将0.8重量份的氮化硼加入100重量份的分散介质中制成纳米材料分散液，所述分散介质中去离子水和丙酮的质量比为80:20；
(2)将4重量份的聚1-丁烯加入步骤(1)制得的纳米材料分散液中制成混合物；
(3)将步骤(2)制得的混合物加入高压反应釜中，抽真空通入惰性气体，同时开启加热；
(4)以1℃/min的速度升温至122℃后，开启搅拌，搅拌速度为5000rpm，在搅拌状态下保温5h；
(5)关闭加热，降温降压至安全状态后开釜，将反应釜中的产物抽滤，干燥得到聚合物粉体产物。
实施例3
本实施例中，采用如下方法制备聚合物粉体：
(1)将0.6重量份的纳米氧化铝加入100重量份的分散介质中制成纳米材料分散液，所述分散介质中去离子水和乙二醇的质量比为60:40；
(2)将3重量份的聚苯乙烯加入步骤(1)制得的纳米材料分散液中制成混合物；
(3)将步骤(2)制得的混合物加入高压反应釜中，抽真空通入惰性气体，同时开启加热；
(4)以20℃/min的速度升温至125℃后，开启搅拌，搅拌速度为10000rpm，在搅拌状态下保温90min；
(5)关闭加热，降温降压至安全状态后开釜，将反应釜中的产物抽滤，干燥得到聚合物粉体产物。
实施例4
本实施例中，采用如下方法制备聚合物粉体：
(1)将0.5重量份的碳纳米管加入100重量份的分散介质中制成纳米材料分散液，所述分散介质中去离子水和乙二醇的质量比为70:30；
(2)将2重量份的聚烯烃弹性体加入步骤(1)制得的纳米材料分散液中制成混合物；
(3)将步骤(2)制得的混合物加入高压反应釜中，抽真空通入惰性气体，同时开启加热；
(4)以5℃/min的速度升温至80℃后，开启搅拌，搅拌速度为2000rpm，在搅拌状态下保温30min；
(5)关闭加热，降温降压至安全状态后开釜，将反应釜中的产物抽滤，干燥得到聚合物粉体产物。
实施例5
本实施例中，采用如下方法制备聚合物粉体：
(1)将0.5重量份的纳米羟基磷灰石加入100重量份的分散介质中制成纳米材料分散液，所述分散介质中去离子水和丙酮的质量比为60:40；
(2)将2重量份的聚4-甲基-1-戊烯加入步骤(1)制得的纳米材料分散液中制成混合物；
(3)将步骤(2)制得的混合物加入高压反应釜中，抽真空通入惰性气体，同时开启加热；
(4)以10℃/min的速度升温至250℃后，开启搅拌，搅拌速度为8000rpm，在搅拌状态下保温2h；
(5)关闭加热，降温降压至安全状态后开釜，将反应釜中的产物抽滤，干燥得到聚合物粉体产物。
实施例6
本实施例中，采用如下方法制备聚合物粉体：
(1)将20重量份的石墨烯加入100重量份的分散介质中制成纳米材料分散液，所述分散介质中去离子水和丙酮的质量比为80:20；
(2)将0.1重量份的聚4-甲基-1-戊烯和20重量份的玻璃微珠加入步骤(1)制得的纳米材料分散液中制成混合物；
(3)将步骤(2)制得的混合物加入高压反应釜中，抽真空通入惰性气体，同时开启加热；
(4)以10℃/min的速度升温至250℃后，开启搅拌，搅拌速度为8000rpm，在搅拌状态下保温10min；
(5)关闭加热，降温降压至安全状态后开釜，将反应釜中的产物抽滤，干燥，筛分玻璃微珠后得到聚合物粉体产物。
实施例7
本实施例中，采用如下方法制备聚合物粉体：
(1)将10重量份的纳米二氧化硅加入100重量份的分散介质中制成纳米材料分散液，所述分散介质中去离子水和乙醇的质量比为95:5；
(2)将2重量份的聚乙烯和3重量份的聚丙烯以及1重量份的玻璃微珠加入步骤(1)制得的纳米材料分散液中制成混合物；
(3)将步骤(2)制得的混合物加入高压反应釜中，抽真空通入惰性气体，同时开启加热；
(4)以20℃/min的速度升温至180℃后，开启搅拌，搅拌速度为1000rpm，在搅拌状态下保温20min；
(5)关闭加热，降温降压至安全状态后开釜，将反应釜中的产物抽滤，干燥并筛分玻璃珠后，得到聚合物粉体产物。
实施例8
本实施例中，采用如下方法制备聚合物粉体：
(1)将0.5重量份的纳米蒙脱土加入100重量份的分散介质中制成纳米材料分散液，所述分散介质中去离子水和乙醇的质量比为75:25；
(2)将2重量份的聚丙烯加入步骤(1)制得的纳米材料分散液中制成混合物；
(3)将步骤(2)制得的混合物加入高压反应釜中，抽真空通入惰性气体，同时开启加热；
(4)以1℃/min的速度升温至180℃后，开启搅拌，搅拌速度为2000rpm，在搅拌状态下保温90min；
(5)关闭加热，降温降压至安全状态后开釜，将反应釜中的产物抽滤，干燥得到聚合物粉体产物。
实施例9
本实施例中，是在实施例8的基础上，改变步骤(4)的升温速率为5℃/min，本实施例的其他实施方法与实施例8相同。
实施例10
本实施例中，是在实施例8的基础上，改变步骤(4)的升温速率为10℃/min，本实施例的其他实施方法与实施例8相同。
实施例11
本实施例中，是在实施例8的基础上，改变步骤(4)的升温速率为15℃/min，本实施例的其他实施方法与实施例8相同。
对比例1
本对比例中，采用溶解沉淀法制备粉体，其制备过程如下所示：
(1)将0.5重量份的纳米蒙脱土加入100重量份的分散介质中制成纳米材料分散液，所述分散介质为二甲苯；
(2)将2重量份的聚丙烯加入步骤(1)制得的纳米材料分散液中制成混合物；
(3)将步骤(2)制得的混合物加入高压反应釜中，抽真空通入惰性气体，同时开启加热和速度为20rpm的低速搅拌；
(4)以1℃/min的速度升温至180℃后，开启搅拌，搅拌速度为1000rpm，在搅拌状态下保温2h；
(5)关闭加热，降温降压至安全状态后开釜，将反应釜中的产物抽滤，干燥得到聚合物粉体产物。
对比例2
在实施例8的基础上，将步骤(1)去除，直接将聚合物、纳米材料和分散介质混合后送入反应釜进行混合。
试验例1
对本申请的实施例1～11及对比例1和2制备粉体的休止角，差角和球形度进行测定，结果如下表所示：
Figure BDA0002189734530000111
Figure BDA0002189734530000121
由上表可知，由上表可知，本发明的实施例1～11具有较为均匀的休止角，且差角普遍较大，并且发现球形度越好的粉体，其休止角较小，而差角较大。休止角的大小直接反映粉体的流动性，休止角越小，粉体的流动性越好，而差角为休止角与崩溃角之差，差角越大，粉体的流动性和喷射性越强，越利于加工构件。而对比例1是在实施例8的基础上，采用传统的溶解沉淀法制备粉体，具有较大的休止角，说明其流动性差，同时其球形度较差，说明粉体无法形成均一的球形，不利于加工；而对比例2与本申请实施例8对比，则是修改了步骤(1)中原料的加入顺序，其结果导致休止角较大，差角较小，且球形度不佳，究其原因，是由于改变了原料的加入顺序，使得纳米材料与其他成分在搅拌分散过程中部分发生团聚，导致粉体加工性能下降。
此外，研究本申请实施例1,8～11可知，升温至保温过程的升温速率对粉体的球形度也具有一定影响。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (8)

1.一种纳米材料复合聚合物粉体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将非极性聚合物，纳米材料和分散介质混合，使混合物升温至保温温度后施加搅拌，同时进行保温，在保温结束后将降温后的产物抽滤、干燥制得粉体；
所述分散介质包括去离子水和第一助剂，所述去离子水和第一助剂的质量比为 55～95:5～45，所述第一助剂选自乙醇、丙酮或乙二醇；
所述保温温度的下限高于所述非极性聚合物的熔点，且所述保温温度的下限与非极性聚合物的熔点的差值不大于聚合物熔点温度的5%，所述保温温度的上限小于 260 ℃；
制备所述粉体的原料包括：
非极性聚合物 0.5～20重量份
纳米材料 0.1～5重量份
分散介质 100重量份；
所述非极性聚合物选自聚苯乙烯，聚丙烯，聚乙烯，聚 1-丁烯，聚 4-甲基-1-戊烯，聚烯烃弹性体中的一种或两种；所述纳米材料选自零维纳米材料，一维纳米材料，二维纳米材料中的一种或多种；
所述混合物的升温，搅拌和保温过程在抽真空后通入惰性气体的反应器中进行，保温过程压力为分散介质在此温度下的饱和蒸气压；
所述制备方法中，先将纳米材料与分散介质混合制成纳米材料分散液，再与非极性聚合物混合制成原料混合物。
2.根据权利要求1所述纳米材料复合聚合物粉体的制备方法，其特征在于，所述原料中还包括 1～50重量份的玻璃微珠，在产物经抽滤、干燥制得粉体后，筛去玻璃微珠。
3.根据权利要求 1所述纳米材料复合聚合物粉体的制备方法，其特征在于，所述升温速率为 1～20℃/min；所述升温过程还包括对混合物施加低速搅拌，所述低速搅拌为 1rpm～40rpm；所述达到保温温度后施加搅拌的转速为 100～ 20000rpm；所述保温时间为10min～5h。
4.根据权利要求3所述纳米材料复合聚合物粉体的制备方法，其特征在于，所述升温速率为 5～10℃/min；所述达到保温温度后施加搅拌的转速为 500～ 5000rpm；所述保温时间为 20～90 min。
5.根据权利要求1所述纳米材料复合聚合物粉体的制备方法，其特征在于，保温过程压力为 0.002～5MPa。
6.一种纳米材料复合聚合物粉体，其特征在于，所述粉体是由权利要求 1～5任一所述制备方法制得的，包括纳米材料和非极性聚合物，所述纳米材料与非极性聚合物在分散介质中经混合加热干燥直接制得所述粉体，所述粉体颗粒经激光粒度测量的粒径范围为 1～1000μm。
7.根据权利要求6所述的纳米材料复合聚合物粉体，其特征在于，所述聚合物粉体的休止角为 24°～42°。
8.根据权利要求7所述的纳米材料复合聚合物粉体，其特征在于，所述聚合物粉体的休止角为 24°～34°。
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