[发明专利]高弹耐摩擦高聚物纳米材料的制备方法

说明书

本发明公开了高弹耐摩擦高聚物纳米材料的制备方法，该工艺将聚乙烯、碳纳米材料、乙基己基甘油、碳纳米纤维、酚醛树脂、高密度聚乙烯、芳香族聚碳酸酯、γ‑氯丙基三氯硅烷、二丙烯醛缩季戊四醇、乙酰柠檬酸三乙酯、苄基三乙基氯化铵、碳酰二胺脲等原料分别经过溶剂制备、引发剂催化、超声处理、磁力搅拌、高温高速搅拌反应、过筛分选、真空冷冻干燥、包装等步骤制备得到高弹耐摩擦高聚物纳米材料。制备而成的高弹耐摩擦高聚物纳米材料，其弹性大、耐摩擦、耗损小，可以满足多种用户的特殊需求。

技术领域

本发明涉及材料这一技术领域，特别涉及到高弹耐摩擦高聚物纳米材料的制备方法。

背景技术

纳米材料是指尺寸范围为1～100nm的材料。粒径小于100nm以后，离子的表面原子数与其体内原子数可比。这种性质导致了纳米材料出现了不同于传统体相材料的小尺寸、大表面和量子隧道等效应所引发的结构和能态的变化，产生了许多独特的光、电、磁、力学等物理化学特性。例如贵金属纳米颗粒具有特殊的物理性质，它们被广泛应用于催化、生物标记、光电子学、信息存储和表面增强拉曼散射等领域。这些特殊性能使其在光电子、微电子、纳电子器件制备、高性能催化剂、生物领域具有着广泛的应用前景。也正是由于这些潜在的应用价值，大量的研究费用都已经投入到纳米材料的研发中，目的是为了寻找合成纳米材料的新的方法以及开发出具有优异性能的纳米材料。目前，纳米材料制备方法主要包括物理方法和化学方法，其中物理方法主要包括脉冲激光沉积法、蒸发冷凝法，分子束外延法(MBE)，机械球磨法等，而化学方法主要包括化学气相沉积、液相沉淀法、溶胶-凝胶法、L-B膜法、自组装单层分子和表面图案法、水热/溶剂热法、喷雾热解法以及电化学法等等。

发明内容

根据上述技术背景资料，本发明公开了高弹耐摩擦高聚物纳米材料的制备方法，该工艺将聚乙烯、碳纳米材料、乙基己基甘油、碳纳米纤维、酚醛树脂、高密度聚乙烯、芳香族聚碳酸酯、γ-氯丙基三氯硅烷、二丙烯醛缩季戊四醇、乙酰柠檬酸三乙酯、苄基三乙基氯化铵、碳酰二胺脲等原料分别经过溶剂制备、引发剂催化、超声处理、磁力搅拌、高温高速搅拌反应、过筛分选、真空冷冻干燥、包装等步骤制备得到高弹耐摩擦高聚物纳米材料。制备而成的高弹耐摩擦高聚物纳米材料，其弹性大、耐摩擦、耗损小，可以满足多种用户的特殊需求。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

高弹耐摩擦高聚物纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚乙烯和碳纳米材料，按质量配比为18∶1混合，加入乙基己基甘油2份中，制备出聚乙烯溶液；

(2)将碳纳米纤维17-22份加入步骤(1)中的聚乙烯溶液中，超声处理后，加入引发剂溶液1-4份并用磁力搅拌混匀得到混合物；

(3)将酚醛树脂9-15份、高密度聚乙烯5-8份、芳香族聚碳酸酯3-6份、γ-氯丙基三氯硅烷1-2份、二丙烯醛缩季戊四醇4-8份、乙酰柠檬酸三乙酯3-7份、苄基三乙基氯化铵1-3份、碳酰二胺脲2-3份混合注入高速搅拌机，搅拌速度为3000-3500转/分钟，加热至230-233℃后，加入稳定剂1-4份，保温反应90-120min，然后降温至42-44℃备用；

(4)将步骤(2)的混合物加入至步骤(3)的反应液中混合均匀继续搅拌60-75分钟，搅拌速度为6000-6500转/分钟；

(5)将步骤(4)的产物过筛分选，然后用蒸馏水洗涤至pH6.8-7.0；

(6)将步骤(5)的产物置于真空冷冻干燥仪内干燥，恢复至常温、包装即得材料成品。

优选地，所述步骤(2)中的超声功率为75kHz，超声60-65min。

优选地，所述步骤(2)中的引发剂溶液为过硫酸铵：亚硫酸氢钠：叔丁基过氧化氢摩尔质量比为7:3:1的混合溶液。