CN113831603A - 一种赛璐珞复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种赛璐珞复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113831603A
CN113831603A CN202111204734.8A CN202111204734A CN113831603A CN 113831603 A CN113831603 A CN 113831603A CN 202111204734 A CN202111204734 A CN 202111204734A CN 113831603 A CN113831603 A CN 113831603A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
celluloid
tetra
dioctyl phthalate
solvent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111204734.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113831603B (zh
Inventor
徐建求
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiujiang Celluloid Industrial Co ltd
Original Assignee
Jiujiang Celluloid Industrial Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiujiang Celluloid Industrial Co ltd filed Critical Jiujiang Celluloid Industrial Co ltd
Priority to CN202111204734.8A priority Critical patent/CN113831603B/zh
Publication of CN113831603A publication Critical patent/CN113831603A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113831603B publication Critical patent/CN113831603B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
    • C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C08K5/12—Esters; Ether-esters of cyclic polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本发明请求保护的赛璐珞复合材料，以重量份数计，包括：88‑96份硝化纤维素、3‑5份碳纳米管气凝胶、2‑4份四正丙基锆酸酯、1‑3份樟脑、0.5‑1.5份邻苯二甲酸二辛酯和8‑12份溶剂，其中，碳纳米管气凝胶是四正丙基锆酸酯和邻苯二甲酸二辛酯之和的1‑2倍。通过添加碳纳米管气凝胶、四正丙基锆酸酯和邻苯二甲酸二辛酯，在增韧和偶联作用下，增强了赛璐珞的拉伸强度，通过优化碳纳米管气凝胶、四正丙基锆酸酯和邻苯二甲酸二辛酯三者之间的比例关系，保证赛璐珞的导热性能。

Description

一种赛璐珞复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及赛璐珞的技术领域，尤其涉及一种赛璐珞复合材料及其制备方法。
背景技术
赛璐珞作为一种人类较早开发使用的塑料材料，具有较好的耐水、耐酸和耐油性能，但存在塑化困难、导热和力学性能不强等缺陷。随着近几十年材料科学的发展，涌现了一大批性能优异的材料，相关研究者利用这些新材料来制备赛璐珞，以提高赛璐珞的性能，这成为一条开发赛璐珞复合材料的新方向，也制备出了较多的性能较优异的赛璐珞复合材料，但赛璐珞的性能改善还存在较大的空间。
发明内容
针对传统赛璐珞存在塑化困难、导热和力学性能不强等缺陷，本发明在赛璐珞传统的制备材料硝化纤维素和樟脑基础上，添加碳纳米管气凝胶、四正丙基锆酸酯和邻苯二甲酸二辛酯，增强了赛璐珞的拉伸强度和导热性能。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种赛璐珞复合材料，以重量份数计，包括：88-96份硝化纤维素、3-5份碳纳米管气凝胶、2-4份四正丙基锆酸酯、1-3份樟脑、0.5-1.5份邻苯二甲酸二辛酯和8-12份溶剂，其中，碳纳米管气凝胶是四正丙基锆酸酯和邻苯二甲酸二辛酯之和的1-2倍。碳纳米管气凝胶为实验室条件下制备的小批量样品。
具体的，赛璐珞复合材料包括90-93份硝化纤维素、3-5份碳纳米管气凝胶、2-4份四正丙基锆酸酯、1-3份樟脑、0.5-1.5份邻苯二甲酸二辛酯和10-12份溶剂，其中，碳纳米管气凝胶是四正丙基锆酸酯和邻苯二甲酸二辛酯之和的1-1.2倍。
具体的，赛璐珞复合材料包括92份硝化纤维素、4份碳纳米管气凝胶、3份四正丙基锆酸酯、2份樟脑、1份邻苯二甲酸二辛酯和10份溶剂。
具体的，溶剂为乙醇、丙醇、丙酮和丁酮任一种。
具体的，溶剂为乙醇、丙醇、丙酮和丁酮任两种混合。
一种赛璐珞复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硝化纤维素和樟脑加入到溶剂中搅拌混合制得混合物A；
(2)将碳纳米管气凝胶、四正丙基锆酸酯和邻苯二甲酸二辛酯在溶剂中混合搅拌，放置一段时间后，制得混合物B；
(3)将混合物A与混合物B搅拌混合放置一段时间后，烘干制得混合物C；
(4)将混合物C加热熔融处理、加压处理和降温处理。
具体的，溶剂为乙醇、丙醇、丙酮和丁酮至少一种。
具体的，步骤(2)中，放置时间为0.5-2h，可以是0.5h、1h或2h。
具体的，步骤(3)中，放置时间为0.5-2h，可以是0.5h、1h或2h。
具体的，步骤(4)中，熔融温度为120-160℃，具体可以是120℃、130℃、140℃、150℃或160℃；加压压力为12-18MPa，可以是12MPa、14MPa、16MPa、或18MPa。
本发明赛璐珞的组分在使用了传统材料硝化纤维素和樟脑基础上，通过添加碳纳米管气凝胶、四正丙基锆酸酯和邻苯二甲酸二辛酯，在增韧和偶联作用下，增强了赛璐珞的拉伸强度，通过优化碳纳米管气凝胶、四正丙基锆酸酯和邻苯二甲酸二辛酯三者之间的比例关系，保证赛璐珞的导热性能。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
表1：赛璐珞各组分的含量(重量份数)
Figure BDA0003306395000000031
实施例1-5和对比例1-3按如下方法制备：
一种赛璐珞复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硝化纤维素和樟脑加入到部分溶剂中充分搅拌混合制得混合物A；
(2)将碳纳米管气凝胶、四正丙基锆酸酯和邻苯二甲酸二辛酯在上下部分溶剂中充分混合搅拌，放置1h后，制得混合物B；
(3)将混合物A与混合物B充分搅拌混合放置0.5h后，烘干制得混合物C；
(4)将混合物C加热至150℃下熔融处理、在15MPa压力下加压处理和降温至40℃。
将实施例1-5和对比例1-3制备的赛璐珞复合材料进行拉伸强度测试(GB/T1040.2-2006)和导热性能测试(全自动双平板导热系数测定仪)，三次测试的平均结果如下表：
表2.实施例1-5和对比例1-3制备的赛璐珞复合材料的拉伸强度和导热系数
拉伸强度(MPa) 导热系数
实施例1 37.3 1.52
实施例2 37.4 1.52
实施例3 37.1 1.55
实施例4 37.4 1.51
实施例5 37.8 1.54
对比例1 36.6 1.12
对比例2 22.3 0.42
对比例3 22.1 0.38
从表2的测试结果可知，实施例1-5与对比例1相比，导热系数更大，实施例1-5与对比例2-3相比，拉伸强度和导热系数显著提高。
这是因为赛璐珞复合材料通过添加碳纳米管气凝胶、四正丙基锆酸酯和邻苯二甲酸二辛酯，在增韧和偶联作用下，增强了赛璐珞的拉伸强度，通过优化碳纳米管气凝胶、四正丙基锆酸酯和邻苯二甲酸二辛酯三者之间的比例关系，保证赛璐珞的导热性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种赛璐珞复合材料，其特征在于，以重量份数计，包括：88-96份硝化纤维素、3-5份碳纳米管气凝胶、2-4份四正丙基锆酸酯、1-3份樟脑、0.5-1.5份邻苯二甲酸二辛酯和8-12份溶剂，其中，碳纳米管气凝胶是四正丙基锆酸酯和邻苯二甲酸二辛酯之和的1-2倍。
2.根据权利要求1所述的赛璐珞复合材料，其特征在于，包括90-93份硝化纤维素、3-5份碳纳米管气凝胶、2-4份四正丙基锆酸酯、1-3份樟脑、0.5-1.5份邻苯二甲酸二辛酯和10-12份溶剂，其中，碳纳米管气凝胶是四正丙基锆酸酯和邻苯二甲酸二辛酯之和的1-1.2倍。
3.根据权利要求1所述的赛璐珞复合材料，其特征在于，包括92份硝化纤维素、4份碳纳米管气凝胶、3份四正丙基锆酸酯、2份樟脑、1份邻苯二甲酸二辛酯和10份溶剂。
4.根据权利要求1所述的赛璐珞复合材料，其特征在于，溶剂为乙醇、丙醇、丙酮和丁酮任一种。
5.根据权利要求1所述的赛璐珞复合材料，其特征在于，溶剂为乙醇、丙醇、丙酮和丁酮任两种混合。
6.一种赛璐珞复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将硝化纤维素和樟脑加入到溶剂中搅拌混合制得混合物A；
(2)将碳纳米管气凝胶、四正丙基锆酸酯和邻苯二甲酸二辛酯在溶剂中混合搅拌，放置一段时间后，制得混合物B；
(3)将混合物A与混合物B搅拌混合放置一段时间后，烘干制得混合物C；
(4)将混合物C加热熔融处理、加压处理和降温处理。
7.根据权利要求6所述的赛璐珞复合材料的制备方法，其特征在于，溶剂为乙醇、丙醇、丙酮和丁酮至少一种。
8.根据权利要求6所述的赛璐珞复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，放置时间为0.5-2h。
9.根据权利要求6所述的赛璐珞复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，放置时间为0.5-2h。
10.根据权利要求6所述的赛璐珞复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，熔融温度为120-160℃，加压压力为12-18MPa。
CN202111204734.8A 2021-10-15 2021-10-15 一种赛璐珞复合材料及其制备方法 Active CN113831603B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111204734.8A CN113831603B (zh) 2021-10-15 2021-10-15 一种赛璐珞复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111204734.8A CN113831603B (zh) 2021-10-15 2021-10-15 一种赛璐珞复合材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113831603A true CN113831603A (zh) 2021-12-24
CN113831603B CN113831603B (zh) 2023-02-03

Family

ID=78965143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111204734.8A Active CN113831603B (zh) 2021-10-15 2021-10-15 一种赛璐珞复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113831603B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR360912A (fr) * 1905-03-18 1906-05-07 Hippolyte Lagneau Celluloid ininflammable et son procédé de fabrication
US1836946A (en) * 1928-11-24 1931-12-15 Celluloid Corp Plastic film or sheet containing cellulose nitrate
CN1858094A (zh) * 2006-04-28 2006-11-08 西北工业大学 导热型赛璐珞复合材料及其制备方法
CN106118000A (zh) * 2016-07-01 2016-11-16 铜陵方正塑业科技有限公司 一种纳米碳气凝胶改性蓝藻基复合生物塑料及其制备方法
CN109403054A (zh) * 2018-09-29 2019-03-01 东华大学 掺碳纳米管气凝胶夹心结构复合材料的制备方法及其应用
CN113136096A (zh) * 2021-05-07 2021-07-20 河南银金达新材料股份有限公司 一种三维碳纳米管/聚乳酸导电复合材料的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR360912A (fr) * 1905-03-18 1906-05-07 Hippolyte Lagneau Celluloid ininflammable et son procédé de fabrication
US1836946A (en) * 1928-11-24 1931-12-15 Celluloid Corp Plastic film or sheet containing cellulose nitrate
CN1858094A (zh) * 2006-04-28 2006-11-08 西北工业大学 导热型赛璐珞复合材料及其制备方法
CN106118000A (zh) * 2016-07-01 2016-11-16 铜陵方正塑业科技有限公司 一种纳米碳气凝胶改性蓝藻基复合生物塑料及其制备方法
CN109403054A (zh) * 2018-09-29 2019-03-01 东华大学 掺碳纳米管气凝胶夹心结构复合材料的制备方法及其应用
CN113136096A (zh) * 2021-05-07 2021-07-20 河南银金达新材料股份有限公司 一种三维碳纳米管/聚乳酸导电复合材料的制备方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MENG, XIANGJUN ET AL.: "Preparation and Application of Electrochemical Sensor Based on Molecularly Imprinted Polymer Coated Multi‐Walled Carbon Nanotubes for Nitrocellulose Detection", 《PROPELLANTS, EXPLOSIVES, PYROTECHNICS》 *
何燕等: "碳纳米管气凝胶/天然橡胶复合材料的性能研究", 《功能材料》 *
北京东方敬业化工技术咨询中心: "《化工产品市场报告1》", 31 August 1998 *
李怡等: "硝化棉的抗静电性能", 《含能材料》 *
李清文 等主编: "《碳纳米管纤维》", 31 July 2018, 国防工业出版社 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113831603B (zh) 2023-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104119640B (zh) 适合热熔法制备碳纤维增强复合材料预浸料的高强高韧环氧树脂组合物及其制备方法
CN108454135B (zh) 一种邻苯二甲腈树脂预浸料、复合材料及其制备方法
CN105968706A (zh) 一种石墨管
CN104845380B (zh) 整体式固冲发动机用硅橡胶绝热材料及其制备方法
CN102702591A (zh) 一种氢化丁腈橡胶/碳纳米管复合材料及其制备方法
CN106633649A (zh) 一种适用于微波固化树脂基体及制备方法
CN113831603B (zh) 一种赛璐珞复合材料及其制备方法
CN110845829A (zh) 一种低温固化环氧树脂组合物及其预浸料和复合材料的制备方法
CN108864685A (zh) 一种提高热塑性碳纤维复合材料力学性能的界面组装结构及方法
CN112194900A (zh) 一种复合裙整体成型用硅橡胶模具及其制备方法
CN107501859A (zh) 一种用于环氧树脂体系的dopo型固化剂及其应用
CN105647121A (zh) 一种木质素纤维改性碳纤维/环氧树脂复合材料及其制备方法
CN105670321B (zh) 一种耐冲击隔热软木复合材料及其制备方法
CN113463213A (zh) 一种白石墨烯超高分子量聚乙烯复合纤维及其制备方法
WO2017128834A1 (zh) 一种耐高温高导率的导电塑料的制备方法
CN105733271A (zh) 一种3d打印用高分子聚合物材料及其制备方法
CN113801431B (zh) 一种高韧性高强度的酚醛树脂材料及其制备方法
CN106835695B (zh) 一种丙烯酰胺类有机溶液接枝改性碳纤维表面上浆剂的方法
CN112063106B (zh) 一种环氧树脂轻质复合材料及其制备方法
CN105647179B (zh) 一种碳纤维-尼龙复合材料及其制造方法
CN103772856A (zh) 一种聚氯乙烯复合塑料及其制备方法
CN106117513A (zh) 一种弹性固化环氧树脂体系及其制备方法
CN110922616A (zh) 纤维增强聚合物复合材料及其制备方法
CN109867904B (zh) 一种碳纤维增强abs复合材料及其制备方法
CN106751819A (zh) 一种rtm工艺用氰酸酯树脂组合物及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant