本发明涉及功能材料技术领域，尤其涉及一种用于磁性改性抗辐射功能色母塑料材料及其制备方法。
背景技术：
磁性塑料是七十年代发展起来的一种新型高分子功能材料，是现代科学技术领域
的重要基础材料之一。磁性塑料按组成可分为结构型和复合型两种，结构型磁性塑料是指
聚合物本身具有强磁性的磁体，这类磁性塑料还处于探索阶段，离实用化还有一定的距离；复合型磁性塑料是指以塑料或橡胶为基材加工而制成的磁体，这类磁性塑料现已实现商品化，目前用于填充的色粉颜料主要是铁氧体色粉颜料和稀土永色粉颜料。
目前，大多数功能塑料如阻燃抗静电塑料、导电塑料、耐磨塑料、发光塑料等都是通过加入各种功能助剂达到目的，其功能层仅局限于表层，里层的功能助剂大多没有发挥
实际效用，从而造成助剂浪费，增加了成本，且助剂添加过多使得材料性能下降明显。同时，目前的功能材料的制备工艺存在缺陷，制备工艺相对繁琐等。
针对现有功能材料的上述不足，本发明将磁性塑料的优异特性引入色母功能材料领域，从而克服现有色母功能材料的缺点，改性功能材料的性能。
技术实现要素：
为克服上述不足，本发明提供一种用于磁性改性抗辐射功能色母塑料材料及其制备方法。
本发明是采取以下技术方案来实现的：一种用于磁性改性抗辐射功能色母塑料材料，它包括的组成原料为：苯二甲酸丁二醇酯15-25重量份、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物10-15重量份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物10-20重量份、聚碳酸酯60-80重量份、纳米碳酸钡10-15重量份、芳纶短纤维20-25重量份、碳化硅片晶2-10重量份、纳米石墨烯10-15重量份、色粉颜料65-85重量份、硅酸钠5-10重量份、磁性氧化铁10-20重量份、磁性氧化铝4-8重量份、沥青基碳纤维粉末30-35份、非卤化有机次膦酸酯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、导电云母粉0.3-0.5重量份、纳米导电石墨粉0.2-0.4重量份、多异氰酸酯的三聚体0.8-1重量份、聚四氟乙烯纤维1-2重量份、纳米二氧化钛8-12重量份、聚多巴胺1-5重量份、聚膦腈2-6重量份、磁性四氧化三铁颗粒12-20重量份、2-磷酸乙胺4-8重量份、聚乙烯酰亚胺1-5重量份、石蜡8-12重量份、高级脂肪族醇7-13重量份、乙二胺四乙酸5-9重量份、玻璃纤维7-13重量份、热稳定剂6-12重量份、粘合剂6-12重量份、聚二甲基二烯丙基氯化铵1-5重量份、膨润土8-16重量份、纳米氧化铈1-5重量份。
所述纳米石墨烯的制备方法为：将浓硫酸加入石墨中，经过-20℃~-10℃低温搅拌5-12小时，再经过0℃~5℃搅拌5-12小时后，加入高锰酸钾进行氧化反应得到氧化石墨溶液；将得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB对氧化石墨进行絮凝和改性反应得到改性氧化石墨溶液；将改性氧化石墨溶液过滤、洗涤，在50℃真空干燥24小时，即得到纳米石墨烯。
本发明还提供一种用于磁性改性抗辐射功能色母塑料材料的制备方法，由以下步骤组成：
(1) 按照所述比例将色粉颜料、硅酸钠、磁性氧化铁、磁性氧化铝、纳米二氧化钛、聚多巴胺维置于粉碎机中粉碎，过100-200目筛,作为组分A备用；
(2)塑炼，按照所述比例将苯二甲酸丁二醇酯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚碳酸酯、纳米碳酸钡、芳纶短纤维、碳化硅片晶放入内部温度为120℃的塑炼机中混合搅拌30min，得到组分B，
3）混炼，将组分A、B放入内部温度为120℃混炼机中按照所述比例添加其它组分，混合搅拌20min；在注塑机的注塑色板上比较颜色，根据颜色差距调整配方，增加或减少颜色母粒的配比，调整合格后；通过双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒、冷却、干燥制得所述全生物降解塑料色母粒；
4）成型，将上一步的产物放入成型机器中，获得产物。
综上所述本发明具有以下有益效果：本发明以苯二甲酸丁二醇酯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物与聚碳酸酯共混，提高了材料的韧性、耐磨性、化学稳定性、冲击强度和耐辐射性能；采用纳米碳酸钡、芳纶短纤维、碳化硅片晶等原料高分子共混物进行共混改性，可以提高材料的防辐射性能。即得用于磁性塑料的功能材料，组分配制合理，方法简便、成本低廉，绿色环保，制作过程中不会产生剥离现象增强了材料的保质耐久性，大大加强了材料的紧密联接程度，制得的功能材料性能稳定、安全性好，具有较高的磁性优势，不仅大大的提高了磁性塑料产品的功能性和持久性，还在相当程度上降低了助剂的用量，节约了成本，对塑料基体的性能影响较小，使其较好的保持了原有的性能和强度，适用于大范围推广。添加的岩煤矸石、导电云母粉、纳米导电石墨粉等增强剂可以提高抗热老化开裂性能，从而提高铸造效率，降低铸造成本。选择光催化剂和可降解聚乳酸壳聚糖制备过滤纤维膜，具有吸附气溶胶以及挥发性有机物的双重功能，具有可降解环保的优点，采用的壳聚糖因为分子带正电荷，可以吸附点负电荷的细菌，使其具有杀菌功能；在结构上，制备了不同直径和孔隙的纤维膜层，结合层与层之间的纳米石墨烯，改善了复合吸附膜的孔隙和比表面积在，增强了功效。本发明满足颜色要求，又能满足复合性能的要求。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
一种用于磁性改性抗辐射功能色母塑料材料及其制备方法
一种用于磁性改性抗辐射功能色母塑料材料，它包括的组成原料为：苯二甲酸丁二醇酯15重量份、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物10重量份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物10重量份、聚碳酸酯60重量份、纳米碳酸钡10重量份、芳纶短纤维20重量份、碳化硅片晶2重量份、纳米石墨烯10重量份、色粉颜料65重量份、硅酸钠5重量份、磁性氧化铁10重量份、磁性氧化铝4重量份、沥青基碳纤维粉末6份、非卤化有机次膦酸酯5份、六次甲基四胺8份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2份、导电云母粉0.3重量份、纳米导电石墨粉0.2重量份、多异氰酸酯的三聚体0.8重量份、聚四氟乙烯纤维1重量份、纳米二氧化钛8重量份、聚多巴胺1重量份、聚膦腈2重量份、磁性四氧化三铁颗粒12重量份、2-磷酸乙胺4重量份、聚乙烯酰亚胺1重量份、石蜡8重量份、高级脂肪族醇7重量份、乙二胺四乙酸5重量份、玻璃纤维7重量份、热稳定剂6重量份、粘合剂6重量份、聚二甲基二烯丙基氯化铵1重量份、膨润土8重量份、纳米氧化铈1重量份。
所述的非卤化有机次膦酸酯为磷酸三乙酯；所述的热稳定剂为水合三盐基硫酸铅；所述的粘合剂为丁苯胶；所述的高级脂肪族醇为聚乙烯醇。
所述纳米石墨烯的制备方法为：将75%的浓硫酸加入石墨中（所述石墨和浓硫酸的质量体积比为1g:50mL），经过-20℃低温搅拌5小时，再经过0℃搅拌5小时后，加入高锰酸钾进行氧化反应得到氧化石墨溶液（所述高锰酸钾与浓硫酸石墨混合溶液的质量体积比为：1g:60ml）；将得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB(所述CTAB与氧化石墨溶液的质量体积比为：1g:30ml，CTAB为溴化十六烷三甲基铵)，CTAB对氧化石墨进行絮凝和改性反应得到改性氧化石墨溶液；将改性氧化石墨溶液过滤、洗涤，在50℃真空干燥24小时，即得到纳米石墨烯。
本发明还提供一种用于磁性改性抗辐射功能色母塑料材料的制备方法，由以下步骤组成：
(1) 按照所述比例将色粉颜料、硅酸钠、磁性氧化铁、磁性氧化铝、纳米二氧化钛、聚多巴胺维置于粉碎机中粉碎，过100目筛,作为组分A备用；
(2)塑炼，按照所述比例将苯二甲酸丁二醇酯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚碳酸酯、纳米碳酸钡、芳纶短纤维、碳化硅片晶放入内部温度为120℃的塑炼机中混合搅拌30min，得到组分B，
3）混炼，将组分A、B放入内部温度为120℃混炼机中按照所述比例添加其它组分，混合搅拌20min；在注塑机的注塑色板上比较颜色，根据颜色差距调整配方，增加或减少颜色母粒的配比，调整合格后；通过双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒、冷却、干燥制得所述全生物降解塑料色母粒；
4）成型，将上一步的产物放入成型机器中，获得产物。
实施例2
一种用于磁性改性抗辐射功能色母塑料材料及其制备方法
一种用于磁性改性抗辐射功能色母塑料材料，它包括的组成原料为：苯二甲酸丁二醇酯25重量份、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物15重量份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物20重量份、聚碳酸酯80重量份、纳米碳酸钡15重量份、芳纶短纤维25重量份、碳化硅片晶10重量份、纳米石墨烯15重量份、色粉颜料85重量份、硅酸钠10重量份、磁性氧化铁20重量份、磁性氧化铝8重量份、沥青基碳纤维粉末8份、非卤化有机次膦酸酯7份、六次甲基四胺10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷4份、导电云母粉0.5重量份、纳米导电石墨粉0.4重量份、多异氰酸酯的三聚体1重量份、聚四氟乙烯纤维2重量份、纳米二氧化钛12重量份、聚多巴胺5重量份、聚膦腈6重量份、磁性四氧化三铁颗粒20重量份、2-磷酸乙胺8重量份、聚乙烯酰亚胺5重量份、石蜡12重量份、高级脂肪族醇13重量份、乙二胺四乙酸9重量份、玻璃纤维13重量份、热稳定剂12重量份、粘合剂12重量份、聚二甲基二烯丙基氯化铵5重量份、膨润土16重量份、纳米氧化铈5重量份。
所述的非卤化有机次膦酸酯为磷酸三乙酯；所述的热稳定剂为水合三盐基硫酸铅；所述的粘合剂为丁苯胶；所述的高级脂肪族醇为聚乙烯醇。
所述纳米石墨烯的制备方法为：将75%的浓硫酸加入石墨中（所述石墨和浓硫酸的质量体积比为1g:50mL），经过-20℃低温搅拌5小时，再经过0℃搅拌5小时后，加入高锰酸钾进行氧化反应得到氧化石墨溶液（所述高锰酸钾与浓硫酸石墨混合溶液的质量体积比为：1g:60ml）；将得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB(所述CTAB与氧化石墨溶液的质量体积比为：1g:30ml，CTAB为溴化十六烷三甲基铵)，CTAB对氧化石墨进行絮凝和改性反应得到改性氧化石墨溶液；将改性氧化石墨溶液过滤、洗涤，在50℃真空干燥24小时，即得到纳米石墨烯。
本发明还提供一种用于磁性改性抗辐射功能色母塑料材料的制备方法，由以下步骤组成：
(1) 按照所述比例将色粉颜料、硅酸钠、磁性氧化铁、磁性氧化铝、纳米二氧化钛、聚多巴胺维置于粉碎机中粉碎，过100目筛,作为组分A备用；
(2)塑炼，按照所述比例将苯二甲酸丁二醇酯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚碳酸酯、纳米碳酸钡、芳纶短纤维、碳化硅片晶放入内部温度为120℃的塑炼机中混合搅拌30min，得到组分B，
3）混炼，将组分A、B放入内部温度为120℃混炼机中按照所述比例添加其它组分，混合搅拌20min；在注塑机的注塑色板上比较颜色，根据颜色差距调整配方，增加或减少颜色母粒的配比，调整合格后；通过双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒、冷却、干燥制得所述全生物降解塑料色母粒；
4）成型，将上一步的产物放入成型机器中，获得产物。
实施例3
一种用于磁性改性抗辐射功能色母塑料材料及其制备方法
一种用于磁性改性抗辐射功能色母塑料材料，它包括的组成原料为：苯二甲酸丁二醇酯17重量份、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物12重量份、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物12重量份、聚碳酸酯63重量份、纳米碳酸钡12重量份、芳纶短纤维23重量份、碳化硅片晶3重量份、纳米石墨烯11重量份、色粉颜料67重量份、硅酸钠6重量份、磁性氧化铁11重量份、磁性氧化铝5重量份、沥青基碳纤维粉末7份、非卤化有机次膦酸酯6份、六次甲基四胺9份、三甲基戊基三乙氧基硅烷3份、导电云母粉0.4重量份、纳米导电石墨粉0.3重量份、多异氰酸酯的三聚体0.9重量份、聚四氟乙烯纤维2重量份、纳米二氧化钛9重量份、聚多巴胺2重量份、聚膦腈3重量份、磁性四氧化三铁颗粒14重量份、2-磷酸乙胺5重量份、聚乙烯酰亚胺2重量份、石蜡9重量份、高级脂肪族醇8重量份、乙二胺四乙酸6重量份、玻璃纤维8重量份、热稳定剂7重量份、粘合剂7重量份、聚二甲基二烯丙基氯化铵2重量份、膨润土9重量份、纳米氧化铈2重量份。
所述的非卤化有机次膦酸酯为磷酸三乙酯；所述的热稳定剂为水合三盐基硫酸铅；所述的粘合剂为丁苯胶；所述的高级脂肪族醇为聚乙烯醇。
所述纳米石墨烯的制备方法为：将75%的浓硫酸加入石墨中（所述石墨和浓硫酸的质量体积比为1g:50mL），经过-20℃低温搅拌5小时，再经过0℃搅拌5小时后，加入高锰酸钾进行氧化反应得到氧化石墨溶液（所述高锰酸钾与浓硫酸石墨混合溶液的质量体积比为：1g:60ml）；将得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB(所述CTAB与氧化石墨溶液的质量体积比为：1g:30ml，CTAB为溴化十六烷三甲基铵)，CTAB对氧化石墨进行絮凝和改性反应得到改性氧化石墨溶液；将改性氧化石墨溶液过滤、洗涤，在50℃真空干燥24小时，即得到纳米石墨烯。
本发明还提供一种用于磁性改性抗辐射功能色母塑料材料的制备方法，由以下步骤组成：
(1) 按照所述比例将色粉颜料、硅酸钠、磁性氧化铁、磁性氧化铝、纳米二氧化钛、聚多巴胺维置于粉碎机中粉碎，过150目筛,作为组分A备用；
(2)塑炼，按照所述比例将苯二甲酸丁二醇酯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚碳酸酯、纳米碳酸钡、芳纶短纤维、碳化硅片晶放入内部温度为120℃的塑炼机中混合搅拌30min，得到组分B，
3）混炼，将组分A、B放入内部温度为120℃混炼机中按照所述比例添加其它组分，混合搅拌20min；在注塑机的注塑色板上比较颜色，根据颜色差距调整配方，增加或减少颜色母粒的配比，调整合格后；通过双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒、冷却、干燥制得所述全生物降解塑料色母粒；
4）成型，将上一步的产物放入成型机器中，获得产物。
以下实施例中的原料购买渠道和生产厂家分别为：
色粉颜料、硅酸钠渠道阿里巴巴，台湾奇美实业股份有限公司；上海锦悦化工有限公司；
磁性氧化铁、磁性氧化铝、纳米二氧化钛、聚多巴胺维渠道中国制造交易网，美国陶氏化学(中国)有限公司；
苯二甲酸丁二醇酯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物渠道阿里巴巴，浙江振阳绝热科技有限公司；中国化工网，扬州三得利化工有限公司；
丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚碳酸酯、纳米碳酸钡、芳纶短纤维、碳化硅片晶渠道阿里巴巴，美国埃克森化工有限公司；
其它原料渠道无忧商务网，河北省东盛蜂蜡有限公司；盖得化工网，淮南市科迪化工科技有限公司；洛克化工网，湖北巨胜科技有限公司；盖得化工网，建德市智友硅材料有限公司；盖得化工网，广州市诚壹明化工有限公司；聪慧网，江苏晶瑞特环保新材料有限公司；阿里巴巴，安阳国昌铁合金有限责任公司；中国供应商，信阳市创兴实业有限公司；丁香通，上海江莱生物科技有限公司；慧聪网，泰安燊豪化工有限公司；
检测结果如下表所示：
以上所述是本发明的实施例，故凡依本发明申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。