CN116751452A - 一种耐老化的聚酰胺隔热条材料及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料技术领域,具体涉及一种耐老化的聚酰胺隔热条材料及其制备工艺,包括聚酰胺树脂、高岭土、正电荷纳米线材料、负电荷复合型纳米材料、抗氧剂、玻璃纤维、玻璃微珠、成炭剂、助剂。本发明中,通过将正电荷纳米线材料和负电荷复合型纳米材料分别进行微囊化处理,然后引入到聚酰胺树脂材料中,利用微胶囊中正电荷纳米线材料和负电荷复合型纳米材料间的静电自组装,可以在材料中形成结构致密且稳定性高的连续相多层次片层结构,可以有效起到隔绝作用,可以将外界的热量、空气、紫外线等阻隔开,阻止其浸入到材料中,使得形成的材料具有很好的耐老化以及隔热的效果,从而大大提高其使用性能,延长使用寿命,提升使用体验感。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,具体为一种耐老化的聚酰胺隔热条材料及其制备工艺。
背景技术
聚酰胺隔热条是目前一种铝合金隔热节能门窗中连接内、外铝合金型材的非金属连接件,在隔热铝合金门窗中是起到力学作用的结构件,同时也是起到隔断铝合金门窗框上热传递的功能件,其原料主要是由聚酰胺66树脂、其他树脂和玻璃纤维改性而成,使用这种隔热条的门窗具有传热系数小、隔热隔音防尘的。
例如中国专利CN102432998B公开了聚酰胺隔热条的母粒,含有以下物质:聚酰胺66(PA66)、聚酰胺6(PA6)、聚酰胺1010、聚酰胺610、无碱玻璃纤维长纤或短纤、有机硅氧烷、润滑剂、相容剂、增韧剂、复合抗氧剂、黑色母;制得的聚酰胺隔热条,强度高,不容易变形,隔热性能好,但是该聚酰胺隔热条在外界自然因素的影响下,容易老化,导致聚酰胺隔热条容易老化开裂,造成其使用性能大大降低或是完全无法达到需求的使用性能,从而使得聚酰胺隔热条需要定期进行更换,不仅更换成本高,而且更换麻烦,大大降低了使用体验感。
因此,提供一种能有效耐老化,大大提高老化时间,延长使用寿命,提升使用体验感,提高使用寿命的耐老化的聚酰胺隔热条材料及其制备工艺是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种耐老化的聚酰胺隔热条材料及其制备工艺。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种耐老化的聚酰胺隔热条材料,包括如下重量份组分:60-80份聚酰胺树脂、3-8份高岭土、5-10份正电荷纳米线材料、5-10份负电荷复合型纳米材料、0.1-0.6份抗氧剂、10-15份玻璃纤维、5-10份玻璃微珠、1-3份成炭剂、1-3份助剂;
所述聚酰胺树脂为PA66、PA6、PA46、PA56、PA610、PA612、PA610、PA1010、PA11中的一种或多种组合;
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧化剂、受阻胺类抗氧化剂、磷酸酯类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂中的一种或多种组合;
所述成炭剂为硼酸盐、多元醇化合物、碳水化合物、酚醛树脂中的一种或多种组合;
所述助剂为色粉、润滑剂、增韧剂中的一种或多种组合。
作为本发明的进一步优选方案,所述正电荷纳米线材料,其制备方法如下:
1)将高锰酸钾和硫酸锰置于去离子水中,充分搅拌后加入硝酸镍,混合均匀后转移至高温高压反应釜中,在240-260℃下水热反应24-30h,待反应结束后,将产物用去离子水和乙醇反复洗涤,烘干后移至管式炉中,升温至500-560℃,并恒温煅烧3-5h,得到纳米线材料;
2)将聚乙烯亚胺-3-氯-1,2-环氧丙烷、季胺化的混聚二甲基胺-3-氯-1,2-环氧丙烷、氢氧化钾、四丁铵化溴以及纯水互混并加以搅拌,混合均匀后形成正电荷处理液,将纳米线材料加入到正电荷处理液中,在室温下浸渍2-3h,然后取出后沥干,置于140-150℃烘箱中高温烘烤15-25min,待烘烤结束后,使用80-90℃纯水进行反复清洗,然后在70-80℃下干燥20-30min,即可得到正电荷纳米线材料。
更进一步,所述高锰酸钾、硫酸锰、去离子水、硝酸镍的比例为(1.5-2.6)g:(0.25-0.32)g:(80-120)mL:(0.03-0.06)g;
所述管式炉,升温速率为1-2℃/min;
所述聚乙烯亚胺-3-氯-1,2-环氧丙烷、季胺化的混聚二甲基胺-3-氯-1,2-环氧丙烷、氢氧化钾、四丁铵化溴以及纯水的质量比为(2-5):(2-4):(3-6):1:(100-130);
所述纳米线材料与正电荷处理液的质量体积比为1:(30-50)g/mL。
作为本发明的进一步优选方案,所述负电荷复合型纳米材料,其制备方法如下:
1)将钛碳化铝缓慢加入到氟化氢溶液中,磁力搅拌24-30h,用蒸馏水对产物进行反复离心洗涤,再加入四甲基氢氧化铵,继续磁力搅拌24-30h,用蒸馏水对产物进行反复离心洗涤,然后加入蒸馏水,经超声处理45-60min,再经离心分离后烘干,得到纳米片;
2)将乙酸锌、硝酸铬以及柠檬酸溶于去离子水中,充分搅拌均匀后形成混合液,然后加入纳米片,超声分散10-20min形成反应液,并将其转移至高压釜中,密封后在120-130℃下反应14-18h,待反应结束后冷却至室温,将产物用乙醇和去离子水反复洗涤后烘干,得到复合型纳米材料;
3)向去离子水中加入羟基硅油和甲基纤维素,配制成混合处理液,再加入盐酸调节pH至4-5,然后将复合型纳米材料浸入到混合处理液中,密封后升温至50-56℃并处理1-2h,在处理过程中进行抽真空,除去气泡,然后将产物取出后用去离子水反复清洗,烘干后得到负电荷复合型纳米材料。
更进一步,所述钛碳化铝、氟化氢溶液、四甲基氢氧化铵、蒸馏水的比例为(1-3)g:(10-30)mL:(10-30)mL:(150-180)mL;
所述氟化氢溶液的浓度为40-45wt%;
所述乙酸锌、硝酸铬、柠檬酸、去离子水、纳米片的比例为(2-3)g:(3-5)g:(0.1-0.3)g:(5-10)mL:(1-2)g。
更进一步,所述混合处理液中,含有1-3wt%羟基硅油和5-10wt%甲基纤维素。
一种耐老化的聚酰胺隔热条材料的制备工艺,具体包括如下步骤:
1)按照重量份数计,称取各组分,将正电荷纳米线材料和负电荷复合型纳米材料分别进行微囊化处理,得到纳米线材料微胶囊和复合型纳米材料微胶囊;
2)将聚酰胺树脂、纳米线材料微胶囊、复合型纳米材料微胶囊、成炭剂、抗氧剂以及助剂进行混合,得到混合物,将混合物加入到双螺杆挤出机中,再加入玻璃纤维、玻璃微珠以及高岭土,在双螺杆挤出机中经熔融挤出造粒,制得所述的耐老化聚酰胺隔热条材料。
作为本发明的进一步优选方案,所述微囊化处理,具体操作如下:
1)称取三聚氰胺和甲醛溶液,置于容器中混合均匀,加入适量的三乙醇胺调节体系pH值至8-9,然后在70-75℃水浴中搅拌10-20min,然后加入与甲醛溶液等质量的蒸馏水,继续反应50-70min,冷却至室温后,得到预聚物;
2)将纳米材料置于容器中,加入OP-10乳化剂和去离子水,充分混合后升温至60-65℃,并搅拌1-3h,得到囊芯乳液;
3)在60-65℃恒温水浴搅拌下,将预聚物通过分液漏斗逐滴加入到囊芯乳液中,待滴加完毕后,滴加入柠檬酸溶液,调节体系pH值为3-4,保温反应3-5h,将反应产物经洗涤、抽滤后真空干燥即可。
更进一步,所述三聚氰胺和甲醛溶液的摩尔比1:(3.0-3.5);
所述纳米材料、OP-10乳化剂、去离子水的比例为(1-2)g:(0.1-0.3)g:(20-30)mL;
所述纳米材料为正电荷纳米线材料、负电荷复合型纳米材料中任意一种。
更进一步,所述预聚物与囊芯乳液的质量比为1:(2-5)。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明中,以高锰酸钾和硫酸锰作为原料,并掺杂入金属镍,经水热反应得到纳米线材料,掺杂的金属镍可以对纳米线表面的缺陷进行填补,并在纳米线表面形成由大量金属镍颗粒组成的镍层,不仅有助于提高纳米线的强度,而且还可以增大纳米线的表面粗糙度,从而有助于提高纳米线材料与后续复合型纳米材料之间的结合强度;同时,以聚乙烯亚胺-3-氯-1,2-环氧丙烷作为首要正电高分子,季胺化的混聚二甲基胺-3-氯-1,2-环氧丙烷作为次要正电高分子,配合氢氧化钾、四丁铵化溴以及纯水形成正电荷处理液,通过将纳米线材料浸入到正电荷处理液中,在加热的碱性条件下,首要正电高分子进行自体交联高分子化学反应,同时,首要正电高分子与次要正电高分子进行异体交联高分子化学反应,形成网状、交联状正电荷高分子层覆盖于纳米线材料表面,从而使得纳米线材料带有正电荷,形成正电荷纳米线材料,有助于后期与带有负电荷的复合型纳米材料进行静电自组装。
本发明中,以钛碳化铝为原料,用氢氟酸对其前驱体钛碳化铝中的铝层进行选择性刻蚀剥离,用四甲基氢氧化铵进行插层,再经超声作用从而剥离出单层的纳米片,然后以纳米片作为沉积基体,以硝酸锌作为锌源,硝酸铬作为铬源,经水热法在纳米片表面沉积大量铬掺杂的氧化锌纳米棒,从而形成复合型纳米材料,金属铬进入氧化锌晶格中对纳米棒的优先生长方向产生影响,使得氧化锌呈现有序的棒状结构,且比表面积较大,从而有助于纳米棒与纳米线材料之间形成缠绕;同时,通过将复合型纳米材料浸入到配制的混合处理液中,对复合型纳米材料进行表面负电荷化,在其表面引入大量的负电荷基团,从而使其带有负电荷,从而形成负电荷复合型纳米材料;在聚酰胺树脂由固态向液态转变的熔化过程中,利用静电自组装特性,使得正电荷纳米线材料与负电荷复合型纳米材料相互吸引靠近,并相互之间发生缠绕,使得纳米线材料缠绕在复合型纳米材料中的纳米棒上,以纳米线材料作为连接介质,使得复合型纳米材料之间相互堆叠嵌插,形成连续相的多层次片层结构,可以有效起到隔绝作用,可以将外界的热量、空气、紫外线等阻隔开,阻止其浸入到材料中,从而使得形成的材料具有很好的耐老化以及隔热的效果;而且,由于片层结构间是通过纳米线材料连接起来的,一方面,纳米线材料可以对片层结构中的孔洞、裂缝等进行填充,有助于提高片层结构的致密性,同时,利用纳米线材料具有的柔韧性,使得形成的片层结构具有一定的延展性,在受到外力作用时片层结构不会破裂,使得片层结构具有很好的稳定性,从而使得材料中形成的多层次片层结构,结构致密且对外力具有很好的抵抗能力,可以长期高效的起到阻隔作用,从而使得材料具有很好的耐老化以及隔热效果。
为了防止正电荷纳米线材料和负电荷复合型纳米材料过早的发生静电吸附,本发明中对正电荷纳米线材料和负电荷复合型纳米材料分别进行了微囊化处理,以三聚氰胺-甲醛树脂为壁材,正电荷纳米线材料和负电荷复合型纳米材料分别作为芯材,经原位聚合形成纳米线材料微胶囊和复合型纳米材料微胶囊,通过进行微囊化处理,利用微胶囊的囊壁可以将正电荷纳米线材料和负电荷复合型纳米材料分隔开,避免了相互之间的吸附团聚,当物料进行混合时,外力的搅拌作用下,可以对囊壁造成破坏,使得囊壁出现裂纹,在后续的加热熔化过程中,正电荷纳米线材料和负电荷复合型纳米材料间的静电吸附作用,可以促进二者从微胶囊中脱离出来,实现囊芯释放速度的加快,使得正电荷纳米线材料和负电荷复合型纳米材料可以快速被释放出,使得二者在温度不是很高时即可发生静电自组装,从而可以避免因释放速度过慢,导致温度过高时对二者携带的电荷造成影响,从而影响静电自组装的进行。
本发明中,通过将特制的正电荷纳米线材料和负电荷复合型纳米材料分别进行微囊化处理,然后引入到聚酰胺树脂材料中,利用微胶囊中正电荷纳米线材料和负电荷复合型纳米材料间的静电自组装,可以在材料中形成结构致密且稳定性高的连续相多层次片层结构,可以有效起到隔绝作用,可以将外界的热量、空气、紫外线等阻隔开,阻止其浸入到材料中,使得形成的材料具有很好的耐老化以及隔热的效果,从而大大提高其使用性能,延长使用寿命,提升使用体验感。
实施方式
下面将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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中,聚酰胺树脂为PA66;抗氧剂为受阻酚类抗氧化剂;成炭剂为硼酸盐;助剂为润滑剂,选用季戊四醇硬脂酸酯。
实施例
一种耐老化的聚酰胺隔热条材料,包括如下重量份组分:60份聚酰胺树脂、3份高岭土、5份正电荷纳米线材料、5份负电荷复合型纳米材料、0.1份抗氧剂、10份玻璃纤维、5份玻璃微珠、1份成炭剂、1份助剂;
该耐老化的聚酰胺隔热条材料,其制备工艺如下:
1)按照重量份数计,称取各组分,将正电荷纳米线材料和负电荷复合型纳米材料分别进行微囊化处理,得到纳米线材料微胶囊和复合型纳米材料微胶囊;
2)将聚酰胺树脂、纳米线材料微胶囊、复合型纳米材料微胶囊、成炭剂、抗氧剂以及助剂进行混合,得到混合物,将混合物加入到双螺杆挤出机中,再加入玻璃纤维、玻璃微珠以及高岭土,在双螺杆挤出机中经熔融挤出造粒,制得所述的耐老化聚酰胺隔热条材料;
其中,微囊化处理,具体操作如下:
1)按照摩尔比1:3称取三聚氰胺和甲醛溶液,置于容器中混合均匀,加入适量的三乙醇胺调节体系pH值至8,然后在70℃水浴中以300r/min搅拌10min,然后加入与甲醛溶液等质量的蒸馏水,继续反应50min,冷却至室温后,得到预聚物;
2)将1g纳米材料置于容器中,加入0.1gOP-10乳化剂和20mL去离子水,充分混合后升温至60℃,并以700r/min搅拌1h,得到囊芯乳液,其中纳米材料为正电荷纳米线材料、负电荷复合型纳米材料中任意一种;
3)在60℃恒温水浴以及500r/min搅拌下,将预聚物通过分液漏斗逐滴加入到囊芯乳液中,控制预聚物与囊芯乳液的质量比为1:2,待滴加完毕后,滴加入柠檬酸溶液,调节体系pH值为3,保温反应3h,将反应产物经洗涤、抽滤后真空干燥即可。
上述,正电荷纳米线材料,其制备方法如下:
1)将1.5g高锰酸钾和0.25g硫酸锰置于80mL去离子水中,充分搅拌后加入0.03g硝酸镍,混合均匀后转移至高温高压反应釜中,在240℃下水热反应24h,待反应结束后,将产物用去离子水和乙醇反复洗涤,烘干后移至管式炉中,以1℃/min的速率升温至500℃,并恒温煅烧3h,得到纳米线材料;
2)按照质量比2:2:3:1:100,将聚乙烯亚胺-3-氯-1,2-环氧丙烷、季胺化的混聚二甲基胺-3-氯-1,2-环氧丙烷、氢氧化钾、四丁铵化溴以及纯水互混并加以搅拌,混合均匀后形成正电荷处理液,按照质量体积比为1:30g/mL,将纳米线材料加入到正电荷处理液中,在室温下浸渍2h,然后取出后沥干,置于140℃烘箱中高温烘烤15min,待烘烤结束后,使用80℃纯水进行反复清洗,然后在70℃下干燥20min,即可得到正电荷纳米线材料。
上述,负电荷复合型纳米材料,其制备方法如下:
1)将1g钛碳化铝缓慢加入到10mL浓度为40wt%的氟化氢溶液中,磁力搅拌24h,用蒸馏水对产物进行反复离心洗涤,再加入10mL四甲基氢氧化铵,继续磁力搅拌24h,用蒸馏水对产物进行反复离心洗涤,然后加入150mL蒸馏水,经500W超声处理45min,再经离心分离后烘干,得到纳米片;
2)将2g乙酸锌、3g硝酸铬以及0.1g柠檬酸溶于5mL去离子水中,充分搅拌均匀后形成混合液,然后加入1g纳米片,以100W超声分散10min形成反应液,并将其转移至高压釜中,密封后在120℃下反应14h,待反应结束后冷却至室温,将产物用乙醇和去离子水反复洗涤后烘干,得到复合型纳米材料;
3)向去离子水中加入羟基硅油和甲基纤维素,配制成含有1wt%羟基硅油、5wt%甲基纤维素的混合处理液,再加入盐酸调节pH至4,然后将复合型纳米材料浸入到混合处理液中,密封后升温至50℃并处理1h,在处理过程中进行抽真空,除去气泡,然后将产物取出后用去离子水反复清洗,烘干后得到负电荷复合型纳米材料。
实施例
一种耐老化的聚酰胺隔热条材料,包括如下重量份组分:70份聚酰胺树脂、5份高岭土、7份正电荷纳米线材料、7份负电荷复合型纳米材料、0.5份抗氧剂、12份玻璃纤维、8份玻璃微珠、2份成炭剂、2份助剂;
该耐老化的聚酰胺隔热条材料,其制备工艺如下:
1)按照重量份数计,称取各组分,将正电荷纳米线材料和负电荷复合型纳米材料分别进行微囊化处理,得到纳米线材料微胶囊和复合型纳米材料微胶囊;
2)将聚酰胺树脂、纳米线材料微胶囊、复合型纳米材料微胶囊、成炭剂、抗氧剂以及助剂进行混合,得到混合物,将混合物加入到双螺杆挤出机中,再加入玻璃纤维、玻璃微珠以及高岭土,在双螺杆挤出机中经熔融挤出造粒,制得所述的耐老化聚酰胺隔热条材料;
其中,微囊化处理,具体操作如下:
1)按照摩尔比1:3.2称取三聚氰胺和甲醛溶液,置于容器中混合均匀,加入适量的三乙醇胺调节体系pH值至8.5,然后在72℃水浴中以400r/min搅拌15min,然后加入与甲醛溶液等质量的蒸馏水,继续反应60min,冷却至室温后,得到预聚物;
2)将1.5g纳米材料置于容器中,加入0.2gOP-10乳化剂和25mL去离子水,充分混合后升温至63℃,并以800r/min搅拌2h,得到囊芯乳液,其中纳米材料为正电荷纳米线材料、负电荷复合型纳米材料中任意一种;
3)在63℃恒温水浴以及700r/min搅拌下,将预聚物通过分液漏斗逐滴加入到囊芯乳液中,控制预聚物与囊芯乳液的质量比为1:3,待滴加完毕后,滴加入柠檬酸溶液,调节体系pH值为3.5,保温反应4h,将反应产物经洗涤、抽滤后真空干燥即可。
上述,正电荷纳米线材料,其制备方法如下:
1)将2.1g高锰酸钾和0.28g硫酸锰置于100mL去离子水中,充分搅拌后加入0.05g硝酸镍,混合均匀后转移至高温高压反应釜中,在250℃下水热反应28h,待反应结束后,将产物用去离子水和乙醇反复洗涤,烘干后移至管式炉中,以2℃/min的速率升温至540℃,并恒温煅烧4h,得到纳米线材料;
2)按照质量比3:3:4:1:120,将聚乙烯亚胺-3-氯-1,2-环氧丙烷、季胺化的混聚二甲基胺-3-氯-1,2-环氧丙烷、氢氧化钾、四丁铵化溴以及纯水互混并加以搅拌,混合均匀后形成正电荷处理液,按照质量体积比为1:40g/mL,将纳米线材料加入到正电荷处理液中,在室温下浸渍2.5h,然后取出后沥干,置于145℃烘箱中高温烘烤20min,待烘烤结束后,使用85℃纯水进行反复清洗,然后在75℃下干燥25min,即可得到正电荷纳米线材料。
上述,负电荷复合型纳米材料,其制备方法如下:
1)将2g钛碳化铝缓慢加入到20mL浓度为42wt%的氟化氢溶液中,磁力搅拌28h,用蒸馏水对产物进行反复离心洗涤,再加入20mL四甲基氢氧化铵,继续磁力搅拌28h,用蒸馏水对产物进行反复离心洗涤,然后加入170mL蒸馏水,经600W超声处理55min,再经离心分离后烘干,得到纳米片;
2)将2.5g乙酸锌、4g硝酸铬以及0.2g柠檬酸溶于7mL去离子水中,充分搅拌均匀后形成混合液,然后加入1.5g纳米片,以150W超声分散15min形成反应液,并将其转移至高压釜中,密封后在125℃下反应16h,待反应结束后冷却至室温,将产物用乙醇和去离子水反复洗涤后烘干,得到复合型纳米材料;
3)向去离子水中加入羟基硅油和甲基纤维素,配制成含有2wt%羟基硅油、7wt%甲基纤维素的混合处理液,再加入盐酸调节pH至4.5,然后将复合型纳米材料浸入到混合处理液中,密封后升温至52℃并处理1.5h,在处理过程中进行抽真空,除去气泡,然后将产物取出后用去离子水反复清洗,烘干后得到负电荷复合型纳米材料。
实施例
一种耐老化的聚酰胺隔热条材料,包括如下重量份组分:80份聚酰胺树脂、8份高岭土、10份正电荷纳米线材料、10份负电荷复合型纳米材料、0.6份抗氧剂、15份玻璃纤维、10份玻璃微珠、3份成炭剂、3份助剂;
该耐老化的聚酰胺隔热条材料,其制备工艺如下:
1)按照重量份数计,称取各组分,将正电荷纳米线材料和负电荷复合型纳米材料分别进行微囊化处理,得到纳米线材料微胶囊和复合型纳米材料微胶囊;
2)将聚酰胺树脂、纳米线材料微胶囊、复合型纳米材料微胶囊、成炭剂、抗氧剂以及助剂进行混合,得到混合物,将混合物加入到双螺杆挤出机中,再加入玻璃纤维、玻璃微珠以及高岭土,在双螺杆挤出机中经熔融挤出造粒,制得所述的耐老化聚酰胺隔热条材料;
其中,微囊化处理,具体操作如下:
1)按照摩尔比1:3.5称取三聚氰胺和甲醛溶液,置于容器中混合均匀,加入适量的三乙醇胺调节体系pH值至9,然后在75℃水浴中以500r/min搅拌20min,然后加入与甲醛溶液等质量的蒸馏水,继续反应70min,冷却至室温后,得到预聚物;
2)将2g纳米材料置于容器中,加入0.3gOP-10乳化剂和30mL去离子水,充分混合后升温至65℃,并以1000r/min搅拌3h,得到囊芯乳液,其中纳米材料为正电荷纳米线材料、负电荷复合型纳米材料中任意一种;
3)在65℃恒温水浴以及800r/min搅拌下,将预聚物通过分液漏斗逐滴加入到囊芯乳液中,控制预聚物与囊芯乳液的质量比为1:5,待滴加完毕后,滴加入柠檬酸溶液,调节体系pH值为4,保温反应5h,将反应产物经洗涤、抽滤后真空干燥即可。
上述,正电荷纳米线材料,其制备方法如下:
1)将2.6g高锰酸钾和0.32g硫酸锰置于120mL去离子水中,充分搅拌后加入0.06g硝酸镍,混合均匀后转移至高温高压反应釜中,在260℃下水热反应30h,待反应结束后,将产物用去离子水和乙醇反复洗涤,烘干后移至管式炉中,以2℃/min的速率升温至560℃,并恒温煅烧5h,得到纳米线材料;
2)按照质量比5:4:6:1:130,将聚乙烯亚胺-3-氯-1,2-环氧丙烷、季胺化的混聚二甲基胺-3-氯-1,2-环氧丙烷、氢氧化钾、四丁铵化溴以及纯水互混并加以搅拌,混合均匀后形成正电荷处理液,按照质量体积比为1:50g/mL,将纳米线材料加入到正电荷处理液中,在室温下浸渍3h,然后取出后沥干,置于150℃烘箱中高温烘烤25min,待烘烤结束后,使用90℃纯水进行反复清洗,然后在80℃下干燥30min,即可得到正电荷纳米线材料。
上述,负电荷复合型纳米材料,其制备方法如下:
1)将3g钛碳化铝缓慢加入到30mL浓度为45wt%的氟化氢溶液中,磁力搅拌30h,用蒸馏水对产物进行反复离心洗涤,再加入30mL四甲基氢氧化铵,继续磁力搅拌30h,用蒸馏水对产物进行反复离心洗涤,然后加入180mL蒸馏水,经800W超声处理60min,再经离心分离后烘干,得到纳米片;
2)将3g乙酸锌、5g硝酸铬以及0.3g柠檬酸溶于10mL去离子水中,充分搅拌均匀后形成混合液,然后加入2g纳米片,以200W超声分散20min形成反应液,并将其转移至高压釜中,密封后在130℃下反应18h,待反应结束后冷却至室温,将产物用乙醇和去离子水反复洗涤后烘干,得到复合型纳米材料;
3)向去离子水中加入羟基硅油和甲基纤维素,配制成含有3wt%羟基硅油、10wt%甲基纤维素的混合处理液,再加入盐酸调节pH至5,然后将复合型纳米材料浸入到混合处理液中,密封后升温至56℃并处理2h,在处理过程中进行抽真空,除去气泡,然后将产物取出后用去离子水反复清洗,烘干后得到负电荷复合型纳米材料。
对比例1:本对比例1与实施例1基本相同,不同之处在于,不含有正电荷纳米线材料。
对比例2:本对比例1与实施例1基本相同,不同之处在于,不含有负电荷复合型纳米材料。
对比例3:本对比例1与实施例1基本相同,不同之处在于,正电荷纳米线材料未进行微囊化处理。
对比例4:本对比例1与实施例1基本相同,不同之处在于,负电荷复合型纳米材料未进行微囊化处理。
对比例5:本对比例1与实施例1基本相同,不同之处在于,负电荷复合型纳米材料的制备中,省去步骤2)。
测试实验:
采用实施例1-3和对比例1-5的工艺方法,根据ISO标准注塑样条;
拉伸强度的测试标准为IS0527-2,试样尺寸为1A型(标距115mm、平行部分10mm×4mm),拉伸速度5mm/min;
耐热老化试验过程为:将测试用样条在220℃烘箱中加热,间隔一定时间(即老化时间)将样条取出进行机械性能测试,测试得到高温老化处理后的材料的机械性能变化,以评估材料的长期高温耐老化性能。
将实施例和对比例中制得的高温耐热老化聚酰胺复合材料在220℃老化烘箱中进行热老化1000h,老化后样条在23±2℃、50±5%相对湿度环境下放置调节24h后按照ISO527标准测试拉伸性能,测试结果如表1所示。
表1
通过表1可知,本发明中的样条具有长期的高温耐老化性能,并且力学性能损失率低,几乎不影响正常使用。
再对上述样条进行抗紫外线性能测试,参照GB/T3979-2008《物体色的测量方法》中的光谱光度测试法以及GB/T7921-1997《均匀色空间和色差公式》中的色差计算方法对未经紫外线照射的样品以及经紫外线照射的样品进行色差测试,并取平均值,测试结果如表2所示。
表2
通过表2可知,本发明中的样条,色差显著降低,说明其具有很好的抗紫外线能力,不易发生老化黄变。
综上可知,本发明中的工艺方法,可以大大提交聚酰胺材料的老化时间,延长使用寿命,提升使用体验感,具有广泛的应用前景。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种耐老化的聚酰胺隔热条材料,其特征在于,包括如下重量份组分:60-80份聚酰胺树脂、3-8份高岭土、5-10份正电荷纳米线材料、5-10份负电荷复合型纳米材料、0.1-0.6份抗氧剂、10-15份玻璃纤维、5-10份玻璃微珠、1-3份成炭剂、1-3份助剂;
所述聚酰胺树脂为PA66、PA6、PA46、PA56、PA610、PA612、PA610、PA1010、PA11中的一种或多种组合;
所述抗氧剂为受阻酚类抗氧化剂、受阻胺类抗氧化剂、磷酸酯类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂中的一种或多种组合;
所述成炭剂为硼酸盐、多元醇化合物、碳水化合物、酚醛树脂中的一种或多种组合;
所述助剂为色粉、润滑剂、增韧剂中的一种或多种组合。
2.根据权利要求1所述的一种耐老化的聚酰胺隔热条材料,其特征在于,所述正电荷纳米线材料,其制备方法如下:
1)将高锰酸钾和硫酸锰置于去离子水中,充分搅拌后加入硝酸镍,混合均匀后转移至高温高压反应釜中,在240-260℃下水热反应24-30h,待反应结束后,将产物用去离子水和乙醇反复洗涤,烘干后移至管式炉中,升温至500-560℃,并恒温煅烧3-5h,得到纳米线材料;
2)将聚乙烯亚胺-3-氯-1,2-环氧丙烷、季胺化的混聚二甲基胺-3-氯-1,2-环氧丙烷、氢氧化钾、四丁铵化溴以及纯水互混并加以搅拌,混合均匀后形成正电荷处理液,将纳米线材料加入到正电荷处理液中,在室温下浸渍2-3h,然后取出后沥干,置于140-150℃烘箱中高温烘烤15-25min,待烘烤结束后,使用80-90℃纯水进行反复清洗,然后在70-80℃下干燥20-30min,即可得到正电荷纳米线材料。
3.根据权利要求2所述的一种耐老化的聚酰胺隔热条材料,其特征在于,所述高锰酸钾、硫酸锰、去离子水、硝酸镍的比例为(1.5-2.6)g:(0.25-0.32)g:(80-120)mL:(0.03-0.06)g;
所述管式炉,升温速率为1-2℃/min;
所述聚乙烯亚胺-3-氯-1,2-环氧丙烷、季胺化的混聚二甲基胺-3-氯-1,2-环氧丙烷、氢氧化钾、四丁铵化溴以及纯水的质量比为(2-5):(2-4):(3-6):1:(100-130);
所述纳米线材料与正电荷处理液的质量体积比为1:(30-50)g/mL。
4.根据权利要求1所述的一种耐老化的聚酰胺隔热条材料,其特征在于,所述负电荷复合型纳米材料,其制备方法如下:
1)将钛碳化铝缓慢加入到氟化氢溶液中,磁力搅拌24-30h,用蒸馏水对产物进行反复离心洗涤,再加入四甲基氢氧化铵,继续磁力搅拌24-30h,用蒸馏水对产物进行反复离心洗涤,然后加入蒸馏水,经超声处理45-60min,再经离心分离后烘干,得到纳米片;
2)将乙酸锌、硝酸铬以及柠檬酸溶于去离子水中,充分搅拌均匀后形成混合液,然后加入纳米片,超声分散10-20min形成反应液,并将其转移至高压釜中,密封后在120-130℃下反应14-18h,待反应结束后冷却至室温,将产物用乙醇和去离子水反复洗涤后烘干,得到复合型纳米材料;
3)向去离子水中加入羟基硅油和甲基纤维素,配制成混合处理液,再加入盐酸调节pH至4-5,然后将复合型纳米材料浸入到混合处理液中,密封后升温至50-56℃并处理1-2h,在处理过程中进行抽真空,除去气泡,然后将产物取出后用去离子水反复清洗,烘干后得到负电荷复合型纳米材料。
5.根据权利要求4所述的一种耐老化的聚酰胺隔热条材料,其特征在于,所述钛碳化铝、氟化氢溶液、四甲基氢氧化铵、蒸馏水的比例为(1-3)g:(10-30)mL:(10-30)mL:(150-180)mL;
所述氟化氢溶液的浓度为40-45wt%;
所述乙酸锌、硝酸铬、柠檬酸、去离子水、纳米片的比例为(2-3)g:(3-5)g:(0.1-0.3)g:(5-10)mL:(1-2)g。
6.根据权利要求4所述的一种耐老化的聚酰胺隔热条材料,其特征在于,所述混合处理液中,含有1-3wt%羟基硅油和5-10wt%甲基纤维素。
7.一种根据权利要求1所述的耐老化的聚酰胺隔热条材料的制备工艺,其特征在于,具体包括如下步骤:
1)按照重量份数计,称取各组分,将正电荷纳米线材料和负电荷复合型纳米材料分别进行微囊化处理,得到纳米线材料微胶囊和复合型纳米材料微胶囊;
2)将聚酰胺树脂、纳米线材料微胶囊、复合型纳米材料微胶囊、成炭剂、抗氧剂以及助剂进行混合,得到混合物,将混合物加入到双螺杆挤出机中,再加入玻璃纤维、玻璃微珠以及高岭土,在双螺杆挤出机中经熔融挤出造粒,制得所述的耐老化聚酰胺隔热条材料。
8.根据权利要求7所述的一种耐老化的聚酰胺隔热条材料的制备方法,其特征在于,所述微囊化处理,具体操作如下:
1)称取三聚氰胺和甲醛溶液,置于容器中混合均匀,加入适量的三乙醇胺调节体系pH值至8-9,然后在70-75℃水浴中搅拌10-20min,然后加入与甲醛溶液等质量的蒸馏水,继续反应50-70min,冷却至室温后,得到预聚物;
2)将纳米材料置于容器中,加入OP-10乳化剂和去离子水,充分混合后升温至60-65℃,并搅拌1-3h,得到囊芯乳液;
3)在60-65℃恒温水浴搅拌下,将预聚物通过分液漏斗逐滴加入到囊芯乳液中,待滴加完毕后,滴加入柠檬酸溶液,调节体系pH值为3-4,保温反应3-5h,将反应产物经洗涤、抽滤后真空干燥即可。
9.根据权利要求8所述的一种耐老化的聚酰胺隔热条材料的制备方法,其特征在于,所述三聚氰胺和甲醛溶液的摩尔比1:(3.0-3.5);
所述纳米材料、OP-10乳化剂、去离子水的比例为(1-2)g:(0.1-0.3)g:(20-30)mL;
所述纳米材料为正电荷纳米线材料、负电荷复合型纳米材料中任意一种。
10.根据权利要求8所述的一种耐老化的聚酰胺隔热条材料的制备方法,其特征在于,所述预聚物与囊芯乳液的质量比为1:(2-5)。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117734276A (zh) * | 2024-02-20 | 2024-03-22 | 山东海鸣新材料有限公司 | 一种复合隔热条材料及其制备方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101885508A (zh) * | 2009-05-14 | 2010-11-17 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种掺杂氧化锌纳米粉体的规模化可控制备方法 |
US20130327434A1 (en) * | 2011-02-22 | 2013-12-12 | Bridgestone Corporation | Polyamide resin composition, method for producing the same and refrigerant transporting hose |
CN104592749A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-06 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 一种低吸湿长期耐热老化聚酰胺组合物及其制备方法 |
JP2016060902A (ja) * | 2014-09-22 | 2016-04-25 | ユニチカ株式会社 | ポリアミド樹脂組成物およびその製造方法 |
CN108070253A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-25 | 合肥圆融新材料有限公司 | 一种耐高温热氧老化的聚酰胺组合物及其制备方法 |
CN113278280A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-20 | 安徽省天仁地造新材料有限公司 | 一种断桥铝门窗用尼龙隔热条及其生产工艺 |
CN113512289A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-10-19 | 安徽省天仁地造新材料有限公司 | 一种耐腐蚀的断桥铝门窗用隔热条及其制备方法 |
CN115232467A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-10-25 | 金旸(厦门)新材料科技有限公司 | 一种高温耐热老化聚酰胺复合材料及其制备方法 |
CN116285326A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-06-23 | 青岛海尔新材料研发有限公司 | 一种高强度抗冲击耐热氧老化尼龙材料及其制备方法 |
-
2023
- 2023-07-31 CN CN202310944482.5A patent/CN116751452B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101885508A (zh) * | 2009-05-14 | 2010-11-17 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种掺杂氧化锌纳米粉体的规模化可控制备方法 |
US20130327434A1 (en) * | 2011-02-22 | 2013-12-12 | Bridgestone Corporation | Polyamide resin composition, method for producing the same and refrigerant transporting hose |
JP2016060902A (ja) * | 2014-09-22 | 2016-04-25 | ユニチカ株式会社 | ポリアミド樹脂組成物およびその製造方法 |
CN104592749A (zh) * | 2015-02-03 | 2015-05-06 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 一种低吸湿长期耐热老化聚酰胺组合物及其制备方法 |
CN108070253A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-25 | 合肥圆融新材料有限公司 | 一种耐高温热氧老化的聚酰胺组合物及其制备方法 |
CN113278280A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-20 | 安徽省天仁地造新材料有限公司 | 一种断桥铝门窗用尼龙隔热条及其生产工艺 |
CN113512289A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-10-19 | 安徽省天仁地造新材料有限公司 | 一种耐腐蚀的断桥铝门窗用隔热条及其制备方法 |
CN115232467A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-10-25 | 金旸(厦门)新材料科技有限公司 | 一种高温耐热老化聚酰胺复合材料及其制备方法 |
CN116285326A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-06-23 | 青岛海尔新材料研发有限公司 | 一种高强度抗冲击耐热氧老化尼龙材料及其制备方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117734276A (zh) * | 2024-02-20 | 2024-03-22 | 山东海鸣新材料有限公司 | 一种复合隔热条材料及其制备方法 |
CN117734276B (zh) * | 2024-02-20 | 2024-05-07 | 山东海鸣新材料有限公司 | 一种复合隔热条材料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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