[发明专利]一种云母复合填料、制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种云母复合填料、制备方法及其应用，云母复合填料由云母粉及包覆于云母粉表面的纳米TiO₂组成；在包覆后，纳米TiO₂的外表面为粗糙表面。本技术方案通过在云母粉的表面使用纳米TiO₂包覆后，原来云母粉表面其锐利的棱角变得钝化，平滑的云母粉晶体外表面也变的粗糙，缓解了由此造成的复合材料内局部应力集中的问题。同时包覆在云母粉表面的纳米TiO₂还增强了填料与聚烯烃基体之间的界面作用力，从而提升聚烯烃复合材料的力学性能。

技术领域

本发明属于材料技术领域，特别是指一种新型云母复合填料、制备方法及其应用。

背景技术

一直以来，云母粉在高分子材料中有着广泛的应用，云母粉用于增韧增强聚合物是近年来新研究开发出来的技术方案。

但是云母粉在添加到聚合物中时，因为云母粉的表面存在尖锐的棱角，并且其与聚合物在混合过程中因为两者之间的融合性问题，导致加入云母粉的聚合物的材料内部存在局部应力集中问题，而导致聚合物的力学性能的提高受到限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种云母复合填料、其制备方法及其应用，以解决复合材料内部在局部存在应力集中的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种云母复合填料，由云母粉及包覆于所述云母粉表面的纳米TiO₂组成；

在包覆后，所述纳米TiO₂的外表面为粗糙表面。

所述云母粉为白云母，且所述云母粉的粒径为6-10μm。

上述云母复合填料的制备方法，包括以下步骤：

1)将云母粉干燥，充分去除所述云母粉表面吸附的水分；

2)将偏钛酸钠、干燥后的所述云母粉及聚乙二醇加入到乙醇水溶液中，使所述云母粉完全溶解；

3)在搅拌状态下缓慢滴加饱和氯化铵溶液，静置设定时间后经过离心、过滤、干燥、粉碎，即制得云母复合填料。

在步骤1)中对所述云母粉的干燥为在90-110℃的烘箱中干燥3-5h。

所述偏钛酸钠、所述云母粉、所述聚乙二醇及所述饱和氯化铵溶液的质量比为(40-60)：(120-180)：(4-8)：(20-30)。

步骤2)中，将偏钛酸钠、干燥后的所述云母粉及聚乙二醇加入到乙醇水溶液中，于温度为80-100℃的恒温水浴锅中10-12h后使其完全溶解。

所述静置设定时间为2h。

一种云母复合填料的应用，上述任一项所述云母复合填料被用于改性聚烯烃。

本发明的有益效果是：

本技术方案通过在云母粉的表面使用纳米TiO₂包覆后，原来云母粉表面其锐利的棱角变得钝化，平滑的云母粉晶体外表面也变的粗糙，缓解了由此造成的复合材料内局部应力集中的问题。同时包覆在云母粉表面的纳米TiO₂还增强了填料与聚烯烃基体之间的界面作用力，从而提升聚烯烃复合材料的力学性能。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本申请的实施例中所用的原料如下：