[发明专利]一种磁性抗菌陶瓷聚合物前驱体的制备方法与应用方法

权利要求书

1.一种磁性抗菌陶瓷聚合物前驱体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：一、在氮气保护和搅拌下,将正丁基锂正己烷溶液滴加到均匀分散有二茂铁的正己烷中,随后加入四甲基乙二胺,混合物搅拌反应,10~12h，无氧气氛下过滤,用正己烷洗涤,旋蒸除去正己烷溶剂，真空干燥得二茂铁络合物；二、在氮气保护下，再将二茂铁络合物,在-5~0℃冰水浴中均匀搅拌的同时加入二甲基二氯硅烷、苯基二氯硼,再用油浴加热至80~90℃开始滴加二甲胺0.5~lh滴完，保温反应1~2h后升温至105~110℃,反应至体系pH为6.7~7.5，降温至60~70℃,再加入苯乙烯、聚乙二醇，并均匀滴加催化剂，升温至100~110℃搅拌反应1~2h再均匀滴加二丙基硅二醇,搅拌反应1~2h，即得二茂铁改性聚硼硅烷预聚体；三、采用溶胶凝胶法制备均匀分散的二氧化硅模板微球，具体为将正硅酸乙酯、无水乙醇、甲酰胺、水混合，用稀盐酸作调节剂调节pH3~4,60℃恒温加热回流1~2h，然后用氨水调节pH6~7得模板微球,然后用无水乙醇浸泡二氧化硅模板微球1~3h,再放入正硅酸乙酯中陈化1~2h后过滤，在步骤二得到的二茂铁改性聚硼硅烷预聚体对陈化后产物进行表面改性1~2h，即将陈化后二氧化硅模板微球分散到二茂铁改性聚硼硅烷预聚体中，再加入丙酮,超声搅拌混合均匀30~40min,然后将过氧化氢溶液缓慢加到上述混合溶液中,磁力搅拌30~40min使混合液均匀分散，接着将混合液转至的不锈钢高压反应金中,加热到180~200℃后保温持续反应20~24h，反应结束之后自然降到室温,将沉淀物用氢氟酸、丙酮多次清洗、磁性分离,最后得黑色磁性产物并在真空管式炉中350~400℃氮气氛围干燥后，得灰黑色磁性产物；四、将灰黑色磁性产物在硏钵中磨碎,与适量研磨介质无水乙醇以及氧化锆磨球混合,球磨1~2h,转速每分钟600~800转，后烘干、过筛与萜酚树脂混合,采用原位加压电阻加热金属模具对黑色的产物进行热成型,成型方法为取需成型粉体填入热压模具,升温至200~340℃时加压100~200MPa,保温保压10~30min，降温卸压脱模，选取致密无裂纹成型坯体放入硅钼棒高温炉中,在氮气气氛中以一定升温速率升温至700~900℃升温速率10℃/min,700~900℃5~35min热解,保温1~1.5h，即得，一种磁性抗菌陶瓷聚合物前驱体，所述原料配比为：二茂铁30~40份、正己烷100~200份、正丁基锂正己烷溶液150~160份、四甲基乙二胺2~5份、正硅酸乙酯10~15份、无水乙醇20~30份、甲酰胺0.5~2.3份、聚乙二醇0.2~0.5份、催化剂0.2~0.3份、苯乙烯10~22份、丙酮20~34份、过氧化氢溶液15~36份、萜酚树脂0.2~0.5份。

2.根据权利要求1所述的一种磁性抗菌陶瓷聚合物前驱体应用方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将磁性抗菌陶瓷聚合物前驱体17~23份、方解石3.9~4.2份、霞石2.6~3.0份、煅烧滑石粉2.8~5.0份、煅烧氧化锌2.6~4.8份、煅烧锂辉石3.3~5.0份、高岭土2.5~3.8份、氧化钡1.2~2.3份、氧化硼1.1~3.3份、氧化稀土2.5~3.0份、玄武岩纤维1.2~1.8份、改性海泡石3~10份、硅酸锆2.2~4.8份称取，并将所述钾长石、方解石、霞石、煅烧滑石粉、煅烧氧化锌、煅烧锂辉石、高岭土、氧化钡和氧化硼，充分混合均匀，得到混合物料，向所述混合物料中加入羧甲基纤维素和水，充分混合均匀，得到混合浆料；所述羧甲基纤维素占所述混合物料质量的0.1~0.2％，添加水的量占所述混合物料质量的20~25％；(2)向所述混合浆料中加入氧化稀土，湿磨1~1.5h后过筛，向筛后浆料中加入玄武岩纤维，湿磨1~1.5h后过筛，向筛后浆料中加入改性海泡石，湿磨1~1.5h后过筛，向筛后浆料中加入硅酸锆，湿磨1~1.5h后过筛，得陶瓷混合物；（3）对陶瓷混合物进行固化处理，固化温度在120~250℃，保温时间0.5~10h，再送入微波烧结炉进行，烧结温度为700~1050℃的低温烧结工序，低温烧结微波的频率为2450~2600MHz，功率400~1000W；微波烧结炉加热采用控温模式，先用800~1000W微波辐照5~15分钟，然后采用400~800W辐照10~30分钟，并且在700~1050℃煅烧65~90min，再按照15~50℃/分钟的冷却速度降温到室温，冷却后即得使用前驱体制备的陶瓷。