CN113402839A - 一种玻璃pmma微纳界面结构层合材料制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻璃PMMA微纳界面结构层合材料制备方法，包括以下步骤；步骤一：将20～30份的PMMA颗粒和70～80份的ABS高光颗粒放入反应釜中加热至融入状态，再添加一定组份的抗氧剂和引发剂，并在150℃～200℃之间搅拌混合50min～60min，得到原料a；步骤二、将有机硅烷、去离子水、有机溶剂、低表面张力溶剂和催化剂混合搅拌得到凝胶体，在微重力环境下，将步骤二得到的凝胶体进行离心干燥，得到气凝胶。本发明可制备出具有微纳界面结构的玻璃/PMMA层合材料，该材料将纳米技术融入与有机玻璃中制造，提升玻璃的整体性能，使有机玻璃更加便于清洗，抗老化，还可提高有机玻璃的强度和使用寿命。

Description

一种玻璃PMMA微纳界面结构层合材料制备方法
技术领域
本发明涉及PMMA技术领域，具体为一种玻璃PMMA微纳界面结构层合材料制备方法。
背景技术
聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)，简称PMMA，是一种高分子聚合物，又称作亚克力或有机玻璃，具有高透明度，低价格，易于机械加工等优点，是平常经常使用的玻璃替代材料；
纳米技术(nanotechnology)是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用，当前纳米技术的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面，用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便，利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料，制作出生物材料和仿生材料；
将纳米技术融入与有机玻璃中制造，可提升玻璃的整体性能，纳米材料可使有机玻璃更加便于清洗，抗老化，还可提高有机玻璃的强度和使用寿命，有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种玻璃PMMA微纳界面结构层合材料制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种玻璃PMMA微纳界面结构层合材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤；
步骤一：将20～30份的PMMA颗粒和70～80份的ABS高光颗粒放入反应釜中加热至融入状态，再添加一定组份的抗氧剂和引发剂，并在150℃～200℃之间搅拌混合50min～60min，得到原料a；
步骤二、将有机硅烷、去离子水、有机溶剂、低表面张力溶剂和催化剂混合搅拌得到凝胶体，在微重力环境下，将步骤二得到的凝胶体进行离心干燥，得到气凝胶；
步骤三、将5～8份的气凝胶放入进反应釜内与原料a进行搅拌混合，并添加一定组份的相容剂和固定剂，得到原料b；
步骤四、将混合物原料b置于常规玻璃熔炼炉中，按照常规玻璃制造工艺方法得到纳米孔隙玻璃；
步骤五、将TiO2粉末,丙酮,PE和PVB等按照一定的配比和添加顺序,在超声波发生器中配制成悬浮液；
步骤六、将步骤四得到的纳米孔隙玻璃放置与由步骤5配置的悬浮液内，并在高压氮气气氛下进行热处理聚合，制备出具有微纳界面结构的玻璃/PMMA层合材料。
优选的，所述抗氧剂可选用抗氧剂1010或抗氧剂1076作为主抗氧剂，抗氧剂168作为辅助抗氧剂。
优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、二烷基过氧化物和过氧化二笨甲酰的任意一种。
优选的，所述相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐或乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的其中一种。
优选的，所述固定剂为四氧化锇、甲醛、戊二醛和醋酸铀的任意一种或多种组合。
优选的，所述悬浮液的制备包括以下步骤：
S1：将10～20份的TiO2粉末放入容器内，在向容器内加入15～20份的丙酮溶液后搅拌混合；
S2：再向容器内加入2～5份的PE溶液和0.5～1份的PVB粉末后再次搅拌，在将充分搅拌后的溶液倒入进超声波发生器内配制成悬浮液。
本发明提出的一种玻璃PMMA微纳界面结构层合材料制备方法，有益效果在于：
通过将一定组份的气凝胶与原料a进行搅拌混合可得到原料b，将原料b按照常规玻璃制造工艺方法得到纳米孔隙玻璃，通过再次进行悬浮液的热处理聚合，可制备出具有微纳界面结构的玻璃/PMMA层合材料，该材料将纳米技术融入与有机玻璃中制造，提升玻璃的整体性能，使有机玻璃更加便于清洗，抗老化，还可提高有机玻璃的强度和使用寿命。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1、本发明提供一种技术方案：一种玻璃PMMA微纳界面结构层合材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤；
步骤一：将25份的PMMA颗粒和75份的ABS高光颗粒放入反应釜中加热至融入状态，再添加5份抗氧剂1010和6份偶氮二异丁腈，并在180℃之间搅拌混合50min，得到原料a；
步骤二、将有机硅烷、去离子水、有机溶剂、低表面张力溶剂和催化剂混合搅拌得到凝胶体，在微重力环境下，将步骤二得到的凝胶体进行离心干燥，得到气凝胶；
步骤三、将8份的气凝胶放入进反应釜内与原料a进行搅拌混合，并添加10份苯乙烯接枝马来酸酐和8份的甲醛和戊二醛的混合溶剂，得到原料b；
步骤四、将混合物原料b置于常规玻璃熔炼炉中，按照常规玻璃制造工艺方法得到纳米孔隙玻璃；
步骤五、包括以下步骤：
S1：将15份的TiO2粉末放入容器内，在向容器内加入20份的丙酮溶液后搅拌混合；
S2：再向容器内加入5份的PE溶液和0.8份的PVB粉末后再次搅拌，在将充分搅拌后的溶液倒入进超声波发生器内配制成悬浮液；
步骤六、将步骤四得到的纳米孔隙玻璃放置与由步骤5配置的悬浮液内，并在高压氮气气氛下进行热处理聚合，制备出具有微纳界面结构的玻璃/PMMA层合材料。
实施例2、本发明提供一种技术方案：一种玻璃PMMA微纳界面结构层合材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤；
步骤一：将25份的PMMA颗粒和80份的ABS高光颗粒放入反应釜中加热至融入状态，再添加6份主抗氧剂1076和3份辅助抗氧剂168和9份偶氮二异丁腈，并在150℃之间搅拌混合50min，得到原料a；
步骤二、将有机硅烷、去离子水、有机溶剂、低表面张力溶剂和催化剂混合搅拌得到凝胶体，在微重力环境下，将步骤二得到的凝胶体进行离心干燥，得到气凝胶；
步骤三、将7份的气凝胶放入进反应釜内与原料a进行搅拌混合，并添加10份乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和10份的甲醛和戊二醛的混合溶剂，得到原料b；
步骤四、将混合物原料b置于常规玻璃熔炼炉中，按照常规玻璃制造工艺方法得到纳米孔隙玻璃；
步骤五、包括以下步骤：
S1：将18份的TiO2粉末放入容器内，在向容器内加入18份的丙酮溶液后搅拌混合；
S2：再向容器内加入3份的PE溶液和1份的PVB粉末后再次搅拌，在将充分搅拌后的溶液倒入进超声波发生器内配制成悬浮液；
步骤六、将步骤四得到的纳米孔隙玻璃放置与由步骤5配置的悬浮液内，并在高压氮气气氛下进行热处理聚合，制备出具有微纳界面结构的玻璃/PMMA层合材料。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种玻璃PMMA微纳界面结构层合材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤；
步骤一：将20～30份的PMMA颗粒和70～80份的ABS高光颗粒放入反应釜中加热至融入状态，再添加一定组份的抗氧剂和引发剂，并在150℃～200℃之间搅拌混合50min～60min，得到原料a；
步骤二、将有机硅烷、去离子水、有机溶剂、低表面张力溶剂和催化剂混合搅拌得到凝胶体，在微重力环境下，将步骤二得到的凝胶体进行离心干燥，得到气凝胶；
步骤三、将5～8份的气凝胶放入进反应釜内与原料a进行搅拌混合，并添加一定组份的相容剂和固定剂，得到原料b；
步骤四、将混合物原料b置于常规玻璃熔炼炉中，按照常规玻璃制造工艺方法得到纳米孔隙玻璃；
步骤五、将TiO2粉末,丙酮,PE和PVB等按照一定的配比和添加顺序,在超声波发生器中配制成悬浮液；
步骤六、将步骤四得到的纳米孔隙玻璃放置与由步骤5配置的悬浮液内，并在高压氮气气氛下进行热处理聚合，制备出具有微纳界面结构的玻璃/PMMA层合材料。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃PMMA微纳界面结构层合材料制备方法，其特征在于：所述抗氧剂可选用抗氧剂1010或抗氧剂1076作为主抗氧剂，抗氧剂168作为辅助抗氧剂。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃PMMA微纳界面结构层合材料制备方法，其特征在于：所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、二烷基过氧化物和过氧化二笨甲酰的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃PMMA微纳界面结构层合材料制备方法，其特征在于：所述相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐或乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的其中一种。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃PMMA微纳界面结构层合材料制备方法，其特征在于：所述固定剂为四氧化锇、甲醛、戊二醛和醋酸铀的任意一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种玻璃PMMA微纳界面结构层合材料制备方法，其特征在于：所述悬浮液的制备包括以下步骤：
S1：将10～20份的TiO2粉末放入容器内，在向容器内加入15～20份的丙酮溶液后搅拌混合；
S2：再向容器内加入2～5份的PE溶液和0.5～1份的PVB粉末后再次搅拌，在将充分搅拌后的溶液倒入进超声波发生器内配制成悬浮液。
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