本發(fā)明涉及功能材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于磁性耐油纖維改性納米建筑功能材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

磁性塑料是七十年代發(fā)展起來的一種新型高分子功能材料，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域

的重要基礎(chǔ)材料之一。磁性塑料按組成可分為結(jié)構(gòu)型和復(fù)合型兩種，結(jié)構(gòu)型磁性塑料是指

聚合物本身具有強(qiáng)磁性的磁體，這類磁性塑料還處于探索階段，離實(shí)用化還有一定的距離 ；復(fù)合型磁性塑料是指以塑料或橡膠為基材加工而制成的磁體，這類磁性塑料現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)商品化，目前用于填充的磁粉主要是鐵氧體磁粉和稀土永磁粉。

目前，大多數(shù)功能塑料如阻燃抗靜電塑料、導(dǎo)電塑料、耐磨塑料、發(fā)光塑料等都是通過加入各種功能助劑達(dá)到目的，其功能層僅局限于表層，里層的功能助劑大多沒有發(fā)揮

實(shí)際效用，從而造成助劑浪費(fèi)，增加了成本，且助劑添加過多使得材料性能下降明顯。同時(shí)，目前的功能材料的制備工藝存在缺陷，制備工藝相對(duì)繁瑣等。

針對(duì)現(xiàn)有功能材料的上述不足，本發(fā)明將磁性塑料的優(yōu)異特性引入功能材料領(lǐng)域，從而克服現(xiàn)有功能材料的缺點(diǎn)，改性功能材料的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服上述不足，本發(fā)明提供一種用于磁性耐油纖維改性納米建筑功能材料及其制備方法。

本發(fā)明是采取以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種用于磁性耐油纖維改性納米建筑功能材料，它包括的組成原料為：丁腈橡膠50-60份、聚氨酯橡膠30-40份、12-羥基硬脂酸甲酯10-15份、甲基丙烯酸鎂8-12份、乙烯基三丁酮肟基硅烷6-10份、尼龍66短纖維20-25份、聚己二酸丙二醇酯5-10份、二甘醇二苯甲酸酯10-16份、納米石墨烯10-15重量份、磁粉20-30重量份、硅酸鈉5-10重量份、磁性氧化鐵10-20重量份、磁性氧化鋁4-8重量份、瀝青基碳纖維粉末30-35份、非鹵化有機(jī)次膦酸酯5-7份、六次甲基四胺8-10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2-4份、導(dǎo)電云母粉0.3-0.5重量份、納米導(dǎo)電石墨粉0.2-0.4重量份、多異氰酸酯的三聚體0.8-1重量份、聚四氟乙烯纖維1-2重量份、納米二氧化鈦8-12重量份、聚多巴胺1-5重量份、聚膦腈2-6重量份、磁性四氧化三鐵顆粒12-20重量份、2-磷酸乙胺4-8重量份、聚乙烯酰亞胺1-5重量份、石蠟8-12重量份、高級(jí)脂肪族醇7-13重量份、乙二胺四乙酸5-9重量份、玻璃纖維7-13重量份、熱穩(wěn)定劑6-12重量份、粘合劑6-12重量份、聚二甲基二烯丙基氯化銨1-5重量份、膨潤土8-16重量份、納米氧化鈰1-5重量份。

所述納米石墨烯的制備方法為：將濃硫酸加入石墨中，經(jīng)過-20℃~-10℃低溫?cái)嚢?-12小時(shí)，再經(jīng)過0℃~5℃攪拌5-12小時(shí)后，加入高錳酸鉀進(jìn)行氧化反應(yīng)得到氧化石墨溶液；將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB對(duì)氧化石墨進(jìn)行絮凝和改性反應(yīng)得到改性氧化石墨溶液；將改性氧化石墨溶液過濾、洗滌，在50℃真空干燥24小時(shí)，即得到納米石墨烯。

本發(fā)明還提供一種用于磁性耐油纖維改性納米建筑功能材料的制備方法，由以下步驟組成：

(1)將磁粉、硅酸鈉、磁性氧化鐵、磁性氧化鋁、納米二氧化鈦、聚多巴胺維置于粉碎機(jī)中粉碎，過100-200目篩,作為組分A備用；

(2)將組分A倒入混煉機(jī)中混煉3-4min；調(diào)節(jié)混煉機(jī)溫度至140-160℃，向混煉機(jī)中加入丁腈橡膠、聚氨酯橡膠、12-羥基硬脂酸甲酯、甲基丙烯酸鎂、乙烯基三丁酮肟基硅烷、尼龍66短纖維、聚己二酸丙二醇酯、二甘醇二苯甲酸酯；

（3）降低混煉機(jī)的轉(zhuǎn)速，將其余組分粉碎混合后，過100-200目篩過濾后備用；在高溫90-100℃攪拌均勻制得基材B；使基材B溫降至70℃以下,然后進(jìn)行卸砂、冷卻，冷卻后進(jìn)行破碎處理，篩分后即可得到耐高溫低膨脹材料。

綜上所述本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明丁腈橡膠與聚氨酯橡膠復(fù)配具有優(yōu)異的耐油性和良好的耐磨性、耐老化性和氣密性，12-羥基硬脂酸甲酯、甲基丙烯酸鎂與乙烯基三丁酮肟基硅烷等助劑一起構(gòu)成粘合體系，對(duì)橡膠與尼龍66短纖維的粘合起著重要作用，提高橡膠制品的硬度，添加的聚己二酸丙二醇酯與二甘醇二苯甲酸酯搭配，提高橡膠耐油性的同時(shí)增強(qiáng)橡膠的耐溫性；對(duì)甲苯磺酰氨基脲、氟烴基硅油、4,4'-氧代雙苯磺酰肼，使制得的材料呈微發(fā)泡狀態(tài)，泡孔結(jié)構(gòu)變得更細(xì)密。即得用于磁性塑料的功能材料，組分配制合理，方法簡便、成本低廉，綠色環(huán)保，制作過程中不會(huì)產(chǎn)生剝離現(xiàn)象增強(qiáng)了材料的保質(zhì)耐久性，大大加強(qiáng)了材料的緊密聯(lián)接程度，制得的功能材料性能穩(wěn)定、安全性好，具有較高的磁性優(yōu)勢(shì)，不僅大大的提高了磁性塑料產(chǎn)品的功能性和持久性，還在相當(dāng)程度上降低了助劑的用量，節(jié)約了成本，對(duì)塑料基體的性能影響較小，使其較好的保持了原有的性能和強(qiáng)度，適用于大范圍推廣。添加的巖煤矸石、導(dǎo)電云母粉、納米導(dǎo)電石墨粉等增強(qiáng)劑可以提高抗熱老化開裂性能，從而提高鑄造效率，降低鑄造成本。選擇光催化劑和可降解聚乳酸殼聚糖制備過濾纖維膜，具有吸附氣溶膠以及揮發(fā)性有機(jī)物的雙重功能，具有可降解環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，采用的殼聚糖因?yàn)榉肿訋д姾桑梢晕近c(diǎn)負(fù)電荷的細(xì)菌，使其具有殺菌功能；在結(jié)構(gòu)上，制備了不同直徑和孔隙的纖維膜層，結(jié)合層與層之間的納米石墨烯，改善了復(fù)合吸附膜的孔隙和比表面積在，增強(qiáng)了功效。本發(fā)明采用瀝青基碳纖維增強(qiáng)了材料的力學(xué)性能可以極大的吸附和清除尾氣中的有害氣體以及粉塵物質(zhì)。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

實(shí)施例1一種用于磁性耐油纖維改性納米建筑功能材料及其制備方法

一種用于磁性耐油纖維改性納米建筑功能材料，它包括的組成原料為：丁腈橡膠50份、聚氨酯橡膠30份、12-羥基硬脂酸甲酯10份、甲基丙烯酸鎂8份、乙烯基三丁酮肟基硅烷6份、尼龍66短纖維20份、聚己二酸丙二醇酯5份、二甘醇二苯甲酸酯10份、納米石墨烯10重量份、磁粉20重量份、硅酸鈉5重量份、磁性氧化鐵10重量份、磁性氧化鋁4重量份、瀝青基碳纖維粉末6份、非鹵化有機(jī)次膦酸酯5份、六次甲基四胺8份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2份、導(dǎo)電云母粉0.3重量份、納米導(dǎo)電石墨粉0.2重量份、多異氰酸酯的三聚體0.8重量份、聚四氟乙烯纖維1重量份、納米二氧化鈦8重量份、聚多巴胺1重量份、聚膦腈2重量份、磁性四氧化三鐵顆粒12重量份、2-磷酸乙胺4重量份、聚乙烯酰亞胺1重量份、石蠟8重量份、高級(jí)脂肪族醇7重量份、乙二胺四乙酸5重量份、玻璃纖維7重量份、熱穩(wěn)定劑6重量份、粘合劑6重量份、聚二甲基二烯丙基氯化銨1重量份、膨潤土8重量份、納米氧化鈰1重量份。所述納米石墨烯的制備方法為：將濃硫酸加入石墨中，經(jīng)過-20℃~-10℃低溫?cái)嚢?-12小時(shí)，再經(jīng)過0℃~5℃攪拌5-12小時(shí)后，加入高錳酸鉀進(jìn)行氧化反應(yīng)得到氧化石墨溶液；將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB對(duì)氧化石墨進(jìn)行絮凝和改性反應(yīng)得到改性氧化石墨溶液；將改性氧化石墨溶液過濾、洗滌，在50℃真空干燥24小時(shí)，即得到納米石墨烯。

本發(fā)明還提供一種用于磁性耐油纖維改性納米建筑功能材料的制備方法，由以下步驟組成：

(1)將磁粉、硅酸鈉、磁性氧化鐵、磁性氧化鋁、納米二氧化鈦、聚多巴胺維置于粉碎機(jī)中粉碎，過100-200目篩,作為組分A備用；

(2)將組分A倒入混煉機(jī)中混煉3-4min；調(diào)節(jié)混煉機(jī)溫度至140-160℃，向混煉機(jī)中加入丁腈橡膠、聚氨酯橡膠、12-羥基硬脂酸甲酯、甲基丙烯酸鎂、乙烯基三丁酮肟基硅烷、尼龍66短纖維、聚己二酸丙二醇酯、二甘醇二苯甲酸酯；

（3）降低混煉機(jī)的轉(zhuǎn)速，將其余組分粉碎混合后，過100-200目篩過濾后備用；在高溫90-100℃攪拌均勻制得基材B；使基材B溫降至70℃以下,然后進(jìn)行卸砂、冷卻，冷卻后進(jìn)行破碎處理，篩分后即可得到耐高溫低膨脹材料。

實(shí)施例2一種用于磁性耐油纖維改性納米建筑功能材料及其制備方法

一種用于磁性耐油纖維改性納米建筑功能材料，它包括的組成原料為：丁腈橡膠60份、聚氨酯橡膠40份、12-羥基硬脂酸甲酯15份、甲基丙烯酸鎂12份、乙烯基三丁酮肟基硅烷10份、尼龍66短纖維25份、聚己二酸丙二醇酯10份、二甘醇二苯甲酸酯16份、納米石墨烯15重量份、磁粉30重量份、硅酸鈉10重量份、磁性氧化鐵20重量份、磁性氧化鋁8重量份、瀝青基碳纖維粉末8份、非鹵化有機(jī)次膦酸酯7份、六次甲基四胺10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷4份、導(dǎo)電云母粉0.5重量份、納米導(dǎo)電石墨粉0.4重量份、多異氰酸酯的三聚體1重量份、聚四氟乙烯纖維2重量份、納米二氧化鈦12重量份、聚多巴胺5重量份、聚膦腈6重量份、磁性四氧化三鐵顆粒20重量份、2-磷酸乙胺8重量份、聚乙烯酰亞胺5重量份、石蠟12重量份、高級(jí)脂肪族醇13重量份、乙二胺四乙酸9重量份、玻璃纖維13重量份、熱穩(wěn)定劑12重量份、粘合劑12重量份、聚二甲基二烯丙基氯化銨5重量份、膨潤土16重量份、納米氧化鈰5重量份。所述納米石墨烯的制備方法為：將濃硫酸加入石墨中，經(jīng)過-20℃~-10℃低溫?cái)嚢?-12小時(shí)，再經(jīng)過0℃~5℃攪拌5-12小時(shí)后，加入高錳酸鉀進(jìn)行氧化反應(yīng)得到氧化石墨溶液；將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB對(duì)氧化石墨進(jìn)行絮凝和改性反應(yīng)得到改性氧化石墨溶液；將改性氧化石墨溶液過濾、洗滌，在50℃真空干燥24小時(shí)，即得到納米石墨烯。

本發(fā)明還提供一種用于磁性耐油纖維改性納米建筑功能材料的制備方法，由以下步驟組成：

(1)將磁粉、硅酸鈉、磁性氧化鐵、磁性氧化鋁、納米二氧化鈦、聚多巴胺維置于粉碎機(jī)中粉碎，過100-200目篩,作為組分A備用；

(2)將組分A倒入混煉機(jī)中混煉3-4min；調(diào)節(jié)混煉機(jī)溫度至140-160℃，向混煉機(jī)中加入丁腈橡膠、聚氨酯橡膠、12-羥基硬脂酸甲酯、甲基丙烯酸鎂、乙烯基三丁酮肟基硅烷、尼龍66短纖維、聚己二酸丙二醇酯、二甘醇二苯甲酸酯；

（3）降低混煉機(jī)的轉(zhuǎn)速，將其余組分粉碎混合后，過100-200目篩過濾后備用；在高溫90-100℃攪拌均勻制得基材B；使基材B溫降至70℃以下,然后進(jìn)行卸砂、冷卻，冷卻后進(jìn)行破碎處理，篩分后即可得到耐高溫低膨脹材料。

以上所述是本發(fā)明的實(shí)施例，故凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。