一种夜光聚酰胺复合材料的制备方法_2

文档序号:9641736阅读:来源:国知局
16] (6)制备石墨烯/碳酸钙/5丨02复合填料、石墨烯/高岭土 /SiO 2复合填料、石墨 烯/红光荧光粉/3102复合材料、石墨烯/长余辉荧光粉/SiO 2复合材料: 石墨烯/碳酸钙/SiO2复合填料制备方法如下:将石墨烯/碳酸钙复合填料超声搅拌 (400KW超声震动和lOOOr/min离心速度搅拌)分散于乙醇中;之后加入一定比例的(5:1)水 和氨水,搅拌均匀后加入正硅酸乙酯与石墨烯/碳酸钙复合填料的质量比为1. 8:1,调节 PH值为9,反应温度为25°C,反应5小时,进行离心并依次用丙酮和去离子水、去离子水清洗 3次获得沉淀;将该沉淀在90°C下干燥2h,以得到包覆有510 2的石墨烯/碳酸钙/SiO 2复 合填料。
[0017] 石墨烯/高岭土 /SiO2复合填料制备方法如下:将石墨烯/高岭土复合填料超声搅 拌(400KW超声震动和lOOOr/min离心速度搅拌)分散于乙醇中;之后加入一定比例的(5:1) 水和氨水,搅拌均匀后加入正硅酸乙酯与石墨烯/高岭土复合填料的质量比为I. 8:1,调 节PH值为9,反应温度为25°C,反应5小时,进行离心并依次用丙酮和去离子水、去离子水 清洗3次获得沉淀;将该沉淀在90°C下干燥2h,以得到包覆有5丨0 2的石墨烯/高岭土 /SiO 2 复合填料。
[0018] 石墨烯/红光荧光粉/3102复合材料的制备方法如下:将Ig石墨烯加入100mL 去离子水中,在800~1000kW超声震动和500~800r/min离心速度搅拌下分散180~200分钟 后制得石墨烯分散液;将25~100gY a9V04:Eu\M,41\。6纳米荧光粉加入500ml去离子水 中,在1000~1200kW超声震动和800~1000r/min离心速度搅拌下分散240~300分钟后制得 红光荧光粉分散液;在IOOkW超声下往石墨烯分散液中缓慢滴加红光荧光粉分散液,超声 30~60min,然后抽滤、烘干,制得石墨烯/红光荧光粉复合材料;将0. 5g石墨烯/红光荧光 粉复合材料超声搅拌(300~500KW超声震动和1000~1200r/min离心速度搅拌)分散于乙醇 中;之后加入一定比例的(5:1)水和氨水,搅拌均匀后加入正硅酸乙酯与石墨烯/红光荧 光粉复合材料的质量比为1. 8:1,调节pH值为9,反应温度为25°C,反应12小时;进行离 心并依次用丙酮和去离子水清洗3次获得沉淀;将该沉淀在90°C下干燥5h,以得到包覆有 SiO2的核壳复合材料;将该包覆有SiO 2的核壳复合材料置于氩气气氛下进行800°C热处理 I. 5h,获得复合物;将该复合物浸没在氢氟酸中超声5~60min,去除部分的二氧化硅,离心 并干燥,获得石墨烯/%.9V0 4:EU\Q4,A1\Q6荧光粉/SiO 2复合材料。
[0019] 石墨烯/长余辉荧光粉/SiO2复合材料的制备方法如下:(a)将Ig石墨烯加入 100mL去离子水中,在800~1000kW超声震动和500~800r/min离心速度搅拌下分散180~200 分钟后制得石墨烯分散液;(b )将2 5~ 10 0 g长余辉荧光粉加入50 Om 1去离子水中,在 1000~1200kW超声震动和800~1000r/min离心速度搅拌下分散240~300分钟后制得长余辉 荧光粉分散液;(c)在IOOkW超声下往石墨烯分散液中缓慢滴加长余辉荧光粉分散液,超声 30~60min,然后抽滤、烘干,制得石墨烯/长余辉荧光粉复合材料;(d)将0. 5g石墨烯/长 余辉荧光粉复合材料超声搅拌(300~500KW超声震动和1000~1200r/min离心速度搅拌)分 散于乙醇中;之后加入一定比例的(5:1)水和氨水,搅拌均匀后加入正硅酸乙酯与石墨烯/ 长余辉荧光粉复合材料的质量比为1.8:1,调节pH值为9,反应温度为25°C,反应12小时; 进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗3次获得沉淀;(e)将该沉淀在90°C下干燥5h,以 得到包覆有SiO 2的核壳复合材料;(f)将该包覆有SiO 2的核壳复合材料置于氩气气氛下进 行800°C热处理I. 5h,获得复合物;(g)将该复合物浸没在氢氟酸中超声5~60min,去除部 分的二氧化硅,离心并干燥,获得石墨烯/长余辉荧光粉/SiO 2复合材料。
[0020] 下面结合实施例对本发明进行详细的说明,实施例仅是本发明的优选实施方式, 不是对本发明的限定。
[0021] 实施例1 一种聚酰胺复合材料的制备方法,包括以下步骤: (1) 将12份石墨烯/高岭土 /SiO2复合填料和8份石墨烯/碳酸钙/SiO 2复合填料在 500KW超声震动和1200r/min离心速度搅拌下分散于15份去离子水中,处理90min形成溶 液A ;在800KW超声震动和1000r/min离心速度搅拌下,加入4份石墨稀,处理240min形成 混合悬浮液; (2) 将50份短玻璃纤维添加至所述悬浮液中,在3001(1超声震动和80(^/1^11离心速度 搅拌下处理90min,静置60min,去掉上层清液,用去离子水清洗数次,100°C干燥90min,得 到混杂玻璃纤维增强体; (3)按下述重量份数称取物料:尼龙树脂70份、混杂玻璃纤维增强体40份、尼龙母粒 5份和抗氧剂0. 2份;将上述物料经双螺杆挤出机挤出并造粒,其中所述混杂玻璃纤维增强 体由侧喂料加入,所述双螺杆挤出机的螺杆转速为150r/min,温度为265~280°C,即得到 聚酰胺复合材料,其力学性能测试见表1。
[0022] 实施例2 基于实施例1的制备方法,将步骤(1)中的8份石墨烯/碳酸钙/5102复合填料修改为 0. 8份石墨烯/碳酸钙#102复合填料,其余不变,得到聚酰胺复合材料,其力学性能测试见 表1。
[0023] 实施例3 基于实施例1的制备方法,将步骤(1)中的12份石墨稀/高岭土/SiO2复合填料修改 为1. 2份石墨稀/高岭土 /5;102复合填料,其余不变,得到聚酰胺复合材料,其力学性能测 试见表1。
[0024] 对比例1。
[0025] 基于实施例1的制备方法,将步骤(1)中的8份石墨烯/碳酸钙/SiO2复合填料去 掉,其余不变,得到聚酰胺复合材料,其力学性能测试见表1。
[0026] 对比例2 基于实施例1的制备方法,将步骤(1)中的12份石墨稀/高岭土/Si02复合填料去掉, 其余不变,得到聚酰胺复合材料,其力学性能测试见表1。
[0027] 对比例3 基于实施例1的制备方法,将步骤(1)中的4份石墨烯去掉,其余不变,得到聚酰胺复 合材料,其力学性能测试见表1。
[0028] 对比例4 基于实施例1的制备方法,将步骤(1)中的8份石墨烯/碳酸钙/SiO2复合填料和4份 石墨烯去掉,其余不变,得到聚酰胺复合材料,其力学性能测试见表1。
[0029] 表1性能测试结果
实施例4 一种发光聚酰胺复合材料的制备方法,包括以下步骤: (1) 制备石墨烯/红光荧光粉复合材料:将Ig石墨烯加入100mL去离子水中,在 800kW超声震动和800r/min离心速度搅拌下分散180分钟后制得石墨烯分散液;将 25gY a9V04:Eu\Q4,厶1\。6纳米荧光粉加入500ml去离子水中,在1000 kW超声震动和800r/ min离心速度搅拌下分散240分钟后制得红光荧光粉分散液;在IOOkW超声下往石墨烯分 散液中缓慢滴加红光荧光粉分散液,超声60min,然后抽滤、烘干,制得石墨烯/红光荧光粉 复合材料; (2) 按下述重量份数称取物料:尼龙树脂70份、实施例1中所制备的混杂玻璃纤维增 强体40份、石墨烯/红光荧光粉复合材料1份、尼龙母粒5份和抗氧剂0. 2份;将上述物料 经双螺杆挤出机挤出并造粒,其中所述混杂玻璃纤维增强体由侧喂料加入,所述双螺杆挤 出机的螺杆转速为150r/min,温度为265~280°C,即得到发光聚酰胺复合材料。
[0030] 制得的发光聚酰胺复合材料,荧光粉分散性好,发光均匀性好,且发光强度好。
[0031] 实施例5 基于实施例4的制备方法,将步骤(1)中的Ya9V04:Eu\M,Al 3Yw5纳米荧光粉添加量 修改为50g,其余不变,制得发光聚酰胺复合材料。
[0032] 制得的发光聚酰胺复合材料,荧光粉分散性较好,发光均匀性较好,且发光强度较 好。
[0033] 实施例6 基于实施例4的制备方法,将步骤(1)中的Ya9V04:Eu\M,Al 3Yw5纳米荧光粉添加量 修改为l〇〇g,其余不变,得到发光聚酰胺复合材料。
[0034] 制得的发光聚酰胺复合材料,荧光粉分散性一般,发光均匀性一般,且发光强度 好。
[0035] 对比例5 基于实施例4的制备方法,去掉步骤(1 ),将石墨烯/红光荧光粉复合材料修改为红光 荧光粉,其余不变,得到发光聚酰胺复合材料。
[0036] 制得的发光聚酰胺复合材料,荧光粉分散性较差,发光均匀性较差,且发光强度一 般。
[0037] 对比例6 基于实施例4的制备方法,将步骤(1)修改为: (a)将2. 4mmol NAVO4 · 12H20溶解在含有IOml乙二醇和3ml蒸馏水的混合溶液 中;(b)将上述溶液300r/min离心速度搅拌下边逐滴滴入含有2. 7mmol -定配比的 Y(NO3)3 · 6H20, Eu(NO3)3, Al(NO3)3 (0· 9:0. 04:0. 06)的 12 ml 乙二醇溶液中,再在 500r/ min离心速度搅拌5~10min至溶液澄清,加入15ml含0.0 lg石墨稀的蒸馏水;(c)将反应 溶液倒入容积为50 ml的聚四氟乙烯内衬高压反应釜内,在真空环境下,170°C下保温反应 90min,反应结束后,快速冷却至室温;将所得悬浮液倒出,离心并依次用丙酮和去离子水清 洗3次获得沉淀;(d)将该沉淀在90°C下干燥4h,得到石墨烯/纳米荧光
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