[发明专利]一种金属有机骨架包裹纳米银改性给水管及其制备方法

说明书

一种金属有机骨架包裹纳米银改性给水管，包括以下重量份的原料：高密度聚乙烯材料200份；金属有机骨架包裹纳米银复合材料10份；色母粒10份。本发明将金属有机骨架作为纳米银的载体，利用金属有机骨架拥有大得比表面积、骨架及孔道，可以防止纳米银的聚集，同时利用纳米银粒子的良好导电性及抗菌能力，使其复合材料具有抗静电抗菌性能，采用水热法原位生成纳米银颗粒附载于金属有机骨架的表面、骨架及孔道中，纳米银颗粒的尺度和附载量可以根据金属有机骨架的种类、反应物的浓度、反应时间等灵活调节；本发明的制备方法简单方便，生产出的给水管具有较高的抗静电抗菌性能，使用寿命长。

技术领域

本发明属于给水管技术领域，特别涉及一种金属有机骨架包裹纳米银改性给水管及其制备方法。

背景技术

给水管是以卫生级聚乙烯树脂为主要原料，加入适量的稳定剂、润滑剂、填充剂、增色剂等经塑料挤出机挤出成型和注塑机注塑成型，通过冷却、固化、定型、检验、包装等工序以完成管材、管件的生产。

但是，目前的给水管的抗静电和抗菌性能差，使用寿命短，在经过长期使用后，积累的水垢杂质附着在给水管内部，会滋生微生物，使得水质下降，直接影响人们的生活质量。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种金属有机骨架包裹纳米银改性给水管及其制备方法，具体技术方案如下：

一种金属有机骨架包裹纳米银改性给水管，包括以下重量份的原料：

高密度聚乙烯材料 200份；

金属有机骨架包裹纳米银复合材料 10份；

色母粒 10份。

一种金属有机骨架包裹纳米银改性给水管的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1、金属有机骨架的制备：

在有机溶剂存在下，将金属盐和有机配体按照5：1的比例，置于反应釜中反应24小时，其中，温度控制在210℃，压力不超过3MPa，利用水热合成反应，得到金属有机骨架；

S2、金属有机骨架包裹纳米银复合材料的制备：

将步骤S1中得到的金属有机骨架，并外加硝酸银置于反压釜中，并采用水作为反应介质，在80℃温度下均匀搅拌，静置一段时间后倒掉上清液，得到金属有机骨架包裹纳米银复合材料；

S3、抗菌导电母粒的制备：

金属有机骨架包裹纳米银复合材料与高密度聚乙烯材料按照1：250的比例混合，经挤出制备成抗菌导电母粒；

S4、金属有机骨架包裹纳米银改性给水管的制备：

将步骤S3中得到的抗菌导电母粒与色母粒、高密度聚乙烯材料按照1：1：5混合，在温度为190℃下，经挤出成型，制备出金属有机骨架包裹纳米银改性给水管。

进一步地，所述步骤S1和S2中，反应釜为带有聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜。

进一步地，所述步骤S2中，硝酸银的含银量在60％以上。

进一步地，所述步骤S1中，金属盐为硝酸锌、硝酸铜、硝酸钴中的任意一种。

进一步地，所述步骤S1中，有机配体为甲基咪唑、对苯二甲酸中的任意一种。

进一步地，所述步骤S1中，有机溶剂为甲醇、N，N-二甲基甲酰胺中的任意一种。

本发明的有益效果是：