一种FeNi合金纳米粉体和热塑性树脂PP的复合材料制备方法与流程

文档序号:11932598阅读:428来源:国知局

本发明涉及一种复合材料制备方法,具体是一种FeNi合金纳米粉体和热塑性树脂PP的复合材料制备方法。



背景技术:

Fe20Ni80合金粉体是目前磁导率最高的软磁粉体,而将该成分的纳米粉体复合到热塑性树脂中既可以提高树脂的热导率和电导率,又不显著影响树脂的成形性能,所以热塑性树脂基体的纳米复合材料一直是研究的热门课题。

Fe20Ni80合金纳米粉体在热塑性树脂中分散非常困难。超细粉体在热塑性树脂中分散一般在双螺杆挤出机中熔融共混法分散,具有工艺复杂、对设备要求高、生产成本高、分散效果差等缺点。



技术实现要素:

本发明的目的是针对上述问题,提供一种FeNi合金纳米粉体和热塑性树脂PP的复合材料制备方法。

本发明是这样来实现的,一种FeNi合金纳米粉体和热塑性树脂PP的复合材料制备方法,其特征在于:其制备方法步骤为:

(1)纳米FeNi合金粉的制备:主要原料为NiSO4.6H2O、FeSO4.7H2O、H2O,N2H4. H2O、NaOH、二甲苯、聚丙烯和无水乙醇;先称取NiSO4.6H2O、FeSO4.7H2O、NaOH分别装于三个塑料杯中,再准备好开水、水浴锅和搅拌器;先加入开水至烧杯中,再将NiSO4.6H2O和FeSO4.7H2O倒入烧杯中搅拌均匀,之后倒入放在水浴锅中的反应桶中,再用水清洗烧杯倒入桶中,配制形成A溶液,并保持水浴盆内的温度在88℃~92℃,桶内温度是83℃~87℃;称取的NaOH加入到装水的另一烧杯中,边加边搅拌均匀,配制成C液,再加入装有A溶液的反应桶中,用搅拌器在反应桶中搅拌A溶液和C溶液的混合液5~10分钟;最后向反应桶中加入N2H4. H2O 的水溶液B溶液,继续搅拌30~50分钟,之后停止搅拌和水浴,静置沉淀待温度降低。

(2)用无水乙醇萃取粉,将水和FeNi合金粉分离:用磁铁吸附桶底倒掉废水,再倒入适量无水乙醇搅拌均匀后在桶底用磁铁吸附倒掉废水和无水乙醇混合物,用无水乙醇清洗三次粉,除去水分,得到在无水乙醇中均匀分散的FeNi纳米合金粉,密封保存。

(3)挥发无水乙醇,获得纯FeNi合金粉:将步骤(2)中均匀分散在无水乙醇中的FeNi纳米合金粉,放入70℃恒温鼓风干燥箱保温挥发无水乙醇,每隔1小时称重一次,直至质量不再改变,即得纯FeNi合金粉;

(4)用二甲苯溶解聚丙烯:称取颗粒状的聚丙烯放入烧杯中,加入二甲苯,用保鲜膜密封,放在油浴锅中加热至120℃,保温3~4小时,直至聚丙烯颗粒完全溶解,期间不可降温。

(5)将FeNi粉分散到聚丙烯中:待聚丙烯完全溶解后,将纯FeNi合金粉溶在适量二甲苯中,再倒入溶化的聚丙烯烧杯中,恒温120℃,用搅拌机搅拌挥发二甲苯至稠结状态,搅拌也起到均匀混合的作用,停止搅拌和油浴,取出烧杯冷却形成胶状。

(6)制备FeNi粉在聚丙烯中均匀分散的固体:将烧杯中胶状混合物放入70℃恒温干燥箱中保温7小时至结块,其质量不再变化,得到纳米FeNi合金粉在聚丙烯中均匀分散的干燥致密固。

本发明的有益效果在于:1、通过磁铁对磁性粉体的作用,将纳米磁性粉体和溶液分离,使粉体尽量处于潮湿的环境下,可以尽量减少粉体的团聚和在空气中的表面氧化;2、纳米磁性复合粉体在少量无水乙醇的保护下直接与聚丙烯和二甲苯的混合物混合,易于均匀分散;3、酒精和二甲苯易于挥发得到纳米合金粉在聚丙烯中均匀分散的致密固体。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

一种FeNi合金纳米粉体和热塑性树脂PP的复合材料制备方法如下:

步骤1:制取Fe20Ni80纳米合金粉:

主要原料:NiSO4.6H2O,FeSO4.7H2O,H2O,N2H4. H2O,NaOH,二甲苯,聚丙烯,无水乙醇。

先称取79.74gNiSO4.6H2O、21.1724gFeSO4.7H2O、30gNaOH于三个塑料杯中,备好一热水瓶开水,准备好水浴锅和搅拌器,先加入400ml开水至烧杯中再将NiSO4.6H2O和FeSO4.7H2O倒入大烧杯中搅拌均匀,倒入放在水浴锅中的反应桶中,再用100ml水清洗烧杯倒入桶中,配制形成A溶液,保持水浴盆内的温度是90℃,桶内温度是85℃。利用称取的30gNaOH配制C溶液,先倒入烧杯中400ml水,再缓慢加入NaOH,边加边搅拌,均匀后将C溶液倒入反应桶中,再加入100ml水清洗烧杯,再倒入桶中。用搅拌器在反应桶中搅拌A溶液、C溶液5分钟后,加入56.25g N2H4. H2O 即B溶液,继续搅拌40min,停止搅拌和水浴,静置沉淀待温度降低。

步骤2:用无水乙醇萃取粉,将水和FeNi合金粉分离:

用磁铁吸附桶底倒掉废水,再倒入适量无水乙醇搅拌均匀后在桶底用磁铁吸附倒掉废水和无水乙醇混合物,用无水乙醇清洗三次粉,除去水分,得到在无水乙醇中均匀分散的FeNi纳米合金粉,密封保存。

步骤3:挥发无水乙醇,获得纯FeNi合金粉:

将步骤(2)中均匀分散在无水乙醇中的FeNi纳米合金粉,放入70℃恒温鼓风干燥箱保温挥发无水乙醇,每隔1小时称重一次,直至质量不再改变,即得纯FeNi合金粉。

步骤4:用二甲苯溶解聚丙烯:

称取5g的颗粒状聚丙烯放入500ml烧杯中,加入120g二甲苯,用保鲜膜密封,放在油浴锅中加热至120℃,保温4h,直至聚丙烯颗粒完全溶解,期间不可降温。

步骤5:将FeNi粉分散到聚丙烯中:

待聚丙烯完全溶解后加入0.25g纯FeNi合金粉,将FeNi合金粉溶在适量二甲苯中倒入溶化的聚丙烯烧杯中,聚丙烯与FeNi合金粉的质量比为100:5。继续120℃保温,用搅拌机搅拌挥发二甲苯至稠结状态,搅拌也起到均匀混合的作用,停止搅拌和油浴,取出烧杯冷却形成胶状。

步骤6:制备FeNi在聚丙烯中均匀分散的固体样品:

将烧杯中胶状混合物放入70℃恒温干燥箱中保温7小时至结块,其质量不再变化,得到纳米FeNi合金粉在聚丙烯中均匀分散的干燥致密固体。

应当说明的是,以上所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。本领域普通技术人员在没有做创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1