[发明专利]一种提高纳米粉体分散性的方法

说明书

本发明公开了一种提高纳米粉体材料分散性的方法，属于纳米材料技术领域。所述方法包括以下步骤：A.先将偶联剂与溶剂加入搅拌机中，搅拌均匀后，再加入纳米粉体材料，升温至45～50℃，再次搅拌15～20min；B.用超声波处理15～20min；C.将步骤B超声波处理后的物料升温至比溶剂沸点高0～2℃，待溶剂蒸发、冷却后，分别收集溶剂以及搅拌机中的物料；D.将步骤C收集的物料于65～80℃下热风干燥后即得到处理后的纳米粉体材料；本发明通过分步对粉体材料进行预处理，提高纳米粉体材料的分散性，添加后的功能作用效果更加明显，提高制品整体性能。

技术领域

本发明涉及一种提高纳米粉体材料在聚烯烃树脂中分散性的方法，属于纳米材料技术领域。

背景技术

纳米材料的出现给世界带来了无限惊喜，但到现在，真正应用推广的并不多。其主要原因就是纳米材料的制备者，很少有人潜心研究其应用技术。纳米材料由于其小尺寸效应、隧道效应，在力学、光、电、磁、热、化学等方面都具有独特的性能。将其加入到其他基体材料中，只需很少的分量就可以赋予基体材料独特的功能，产生新的功能材料。

随着人们生活水平的提高和高分子材料工艺的不断发展，在家电产品中，例如空调、空气清净器、电冰箱，均需要防霉、抗菌；而在与人们息息相关的纺织品、医护卫生用品则要求抗静电、阻燃、抗菌，而相当多的建材、电工材料，需要填充、增韧、增强。因此，将相关的阻燃、抗菌、抗静电及增韧、增强的纳米材料用于PE、PP、PVC等聚烯烃树脂中生产功能性产品，功能性纤维就成了从业者的创新课题。

然而由于纳米粉体材料颗粒的表面能较一般微米级的颗粒大得多，要将其均匀地分散到基体材料(聚烯烃树脂)中是非常困难的。分散不好，给制品带来不仅是外观上不美观，其使用性能也会大打折扣。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中纳米粉体材料在使用时，分散性不好，造成制品外观和品质不佳的问题，提供一种提高纳米粉体材料在聚烯烃树脂中分散性的方法，通过对纳米粉体材料进行预处理，使得其实际应用过程中的分散性好，以发挥其功能作用，提高制品的使用性能。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种提高纳米粉体材料分散性的方法，其特征在于：包括以下步骤：

A.混料

先将偶联剂与溶剂加入搅拌机中，搅拌均匀后，再加入纳米粉体材料，升温至45～50℃，再次搅拌15～20min；

B.超声波分散

用超声波处理15～20min；

C.蒸发溶剂

将步骤B超声波处理后的物料升温至比溶剂沸点高0～2℃，待溶剂蒸发、冷却后，分别收集溶剂以及搅拌机中的物料；

D.干燥

将步骤C收集的物料于65～80℃下干燥后即得到处理后的纳米粉体材料；干燥的温度与溶剂的蒸发温度相当，有助于进一步将材料中的溶剂蒸发掉，以便于材料的包装、运输和下一步的应用。

所述纳米粉体材料为纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氢氧化铝、纳米碳酸钙中的一种；所述偶联剂为硼酸酯或硅烷；当偶联剂为硼酸酯，溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇中的一种；当偶联剂为硅烷，溶剂为乙醚、正丙醚、异丙醚、正丁醚、异戊醚、正己醚、乙烯基乙醚、正丁基乙醚中的一种。

为了更好地实现本发明，进一步地，步骤A中，所述偶联剂的用量为纳米粉体材料重量的0.1～1％，溶剂的用量为偶联剂和纳米粉体材料质量之和的1.2～1.5倍。