一种荧光导电纳米复合材料的制作方法

文档序号:15652846发布日期:2018-10-12 23:25阅读:199来源:国知局

本发明涉及高分子材料领域,具体是一种荧光导电纳米复合材料。



背景技术:

复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法,在宏观上组成的一种具有新性能的材料,各种材料在性能上取长补短,产生协调效应,使复合材料的综合性能优于各组分而满足不同需求。

在荧光材料领域普遍材料或多或少存在重量大,而且长期在户外使用,其耐腐蚀性和抗氧性能不佳,或存在不易加工、强度差的缺点,并且这些材料的力学性能一般,耐冲击性能无法承受较强的冲击力,且不可回收污染环境。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种荧光导电纳米复合材料,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种荧光导电纳米复合材料,由以下重量份的原料制成:

环氧树脂30-45份、硅橡胶10-15份、右旋聚乳酸型聚氨酯弹性体10-15份、纳米微晶纤维素粒子5-9份、铕离子和镱离子掺杂的荧光粉2-8份、气相生长碳纤维3-8份、碳纳米管2-6份、石墨烯1-5份、偶联剂3-7份、银纳米颗粒3-6份、抗氧剂1-3份、分散剂2-5份、钛酸锂2-5份、润滑剂1-4份。

一种荧光导电纳米复合材料,由以下重量份的原料制成:

环氧树脂30份、硅橡胶10份、右旋聚乳酸型聚氨酯弹性体10份、纳米微晶纤维素粒子5份、铕离子和镱离子掺杂的荧光粉2份、气相生长碳纤维3份、碳纳米管2份、石墨烯1份、偶联剂3份、银纳米颗粒3份、抗氧剂1份、分散剂2份、钛酸锂2份、润滑剂1份。

一种荧光导电纳米复合材料,由以下重量份的原料制成:

环氧树脂45份、硅橡胶15份、右旋聚乳酸型聚氨酯弹性体15份、纳米微晶纤维素粒子9份、铕离子和镱离子掺杂的荧光粉8份、气相生长碳纤维8份、碳纳米管6份、石墨烯5份、偶联剂7份、银纳米颗粒6份、抗氧剂3份、分散剂5份、钛酸锂5份、润滑剂4份。

一种荧光导电纳米复合材料,由以下重量份的原料制成:

环氧树脂37份、硅橡胶13份、右旋聚乳酸型聚氨酯弹性体13份、纳米微晶纤维素粒子7份、铕离子和镱离子掺杂的荧光粉5份、气相生长碳纤维6份、碳纳米管4份、石墨烯3份、偶联剂5份、银纳米颗粒5份、抗氧剂2份、分散剂3.5份、钛酸锂3.5份、润滑剂3份。

铕离子和镱离子掺杂的荧光粉的制备方法:按计量量取4moly2o3、4molyb2o3、4moleu2o3用热的浓硝酸溶解后加到柠檬酸溶液中,置于80℃水浴中,不停搅拌为溶胶直至凝胶,将凝胶放入干燥箱,于120℃干燥4h最后生成干凝胶,干凝胶研磨后,于600℃马弗炉中焙烧4h,再放于管式炉,在空气气氛下,100℃焙烧晶化得到。

优选地,所述的分散剂为硬脂酸酰胺,分子量为283,溶点为96~102℃。

优选地,所述纳米微晶纤维素粒子的粒径为100nm-300nm;所述纳米微晶纤维素选于秸秆、稻草、甘蔗渣、中药渣和棉花的一种以上。

所述润滑剂为高级脂肪酸脂类、金属皂类和石蜡中的一种以上;进一步优选为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、油酸酰胺、低分子pe蜡、低分子pp蜡、天然石蜡、液体石蜡中的一种以上。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明通过添加一定的配比的气相生长碳纤维、碳纳米管、石墨烯、银纳米颗粒、钛酸锂,使得复合材料导电性能好;复合材料添加纳米微晶纤维素粒子、碳纳米管、气相生长碳纤维增强材料,其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍,还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。所选用润滑剂可降低物料与加工机械及物料分子之间的摩擦,从而改善复合物的加工性能以及提供复合物的热稳定性。本发明添加铕离子和镱离子掺杂的荧光粉,这种新型荧光材料,可将高能光子转换成近红外光子,荧光效果好。

具体实施方式

实施例1

一种荧光导电纳米复合材料,由以下重量份的原料制成:

环氧树脂30份、硅橡胶10份、右旋聚乳酸型聚氨酯弹性体10份、纳米微晶纤维素粒子5份、铕离子和镱离子掺杂的荧光粉2份、气相生长碳纤维3份、碳纳米管2份、石墨烯1份、偶联剂3份、银纳米颗粒3份、抗氧剂1份、分散剂2份、钛酸锂2份、润滑剂1份。

铕离子和镱离子掺杂的荧光粉的制备方法:按计量量取4moly2o3、4molyb2o3、4moleu2o3用热的浓硝酸溶解后加到柠檬酸溶液中,置于80℃水浴中,不停搅拌为溶胶直至凝胶,将凝胶放入干燥箱,于120℃干燥4h最后生成干凝胶,干凝胶研磨后,于600℃马弗炉中焙烧4h,再放于管式炉,在空气气氛下,100℃焙烧晶化得到。

优选地,所述的分散剂为硬脂酸酰胺,分子量为283,溶点为96~102℃。

优选地,所述纳米微晶纤维素粒子的粒径为100nm-300nm;所述纳米微晶纤维素选于秸秆、稻草、甘蔗渣、中药渣和棉花的一种以上。

所述润滑剂为高级脂肪酸脂类、金属皂类和石蜡中的一种以上;进一步优选为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、油酸酰胺、低分子pe蜡、低分子pp蜡、天然石蜡、液体石蜡中的一种以上。

实施例2

一种荧光导电纳米复合材料,由以下重量份的原料制成:

环氧树脂45份、硅橡胶15份、右旋聚乳酸型聚氨酯弹性体15份、纳米微晶纤维素粒子9份、铕离子和镱离子掺杂的荧光粉8份、气相生长碳纤维8份、碳纳米管6份、石墨烯5份、偶联剂7份、银纳米颗粒6份、抗氧剂3份、分散剂5份、钛酸锂5份、润滑剂4份。

铕离子和镱离子掺杂的荧光粉的制备方法:按计量量取4moly2o3、4molyb2o3、4moleu2o3用热的浓硝酸溶解后加到柠檬酸溶液中,置于80℃水浴中,不停搅拌为溶胶直至凝胶,将凝胶放入干燥箱,于120℃干燥4h最后生成干凝胶,干凝胶研磨后,于600℃马弗炉中焙烧4h,再放于管式炉,在空气气氛下,100℃焙烧晶化得到。

优选地,所述的分散剂为硬脂酸酰胺,分子量为283,溶点为96~102℃。

优选地,所述纳米微晶纤维素粒子的粒径为100nm-300nm;所述纳米微晶纤维素选于秸秆、稻草、甘蔗渣、中药渣和棉花的一种以上。

所述润滑剂为高级脂肪酸脂类、金属皂类和石蜡中的一种以上;进一步优选为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、油酸酰胺、低分子pe蜡、低分子pp蜡、天然石蜡、液体石蜡中的一种以上。

实施例3

一种荧光导电纳米复合材料,由以下重量份的原料制成:

环氧树脂37份、硅橡胶13份、右旋聚乳酸型聚氨酯弹性体13份、纳米微晶纤维素粒子7份、铕离子和镱离子掺杂的荧光粉5份、气相生长碳纤维6份、碳纳米管4份、石墨烯3份、偶联剂5份、银纳米颗粒5份、抗氧剂2份、分散剂3.5份、钛酸锂3.5份、润滑剂3份。

铕离子和镱离子掺杂的荧光粉的制备方法:按计量量取4moly2o3、4molyb2o3、4moleu2o3用热的浓硝酸溶解后加到柠檬酸溶液中,置于80℃水浴中,不停搅拌为溶胶直至凝胶,将凝胶放入干燥箱,于120℃干燥4h最后生成干凝胶,干凝胶研磨后,于600℃马弗炉中焙烧4h,再放于管式炉,在空气气氛下,100℃焙烧晶化得到。

优选地,所述的分散剂为硬脂酸酰胺,分子量为283,溶点为96~102℃。

优选地,所述纳米微晶纤维素粒子的粒径为100nm-300nm;所述纳米微晶纤维素选于秸秆、稻草、甘蔗渣、中药渣和棉花的一种以上。

所述润滑剂为高级脂肪酸脂类、金属皂类和石蜡中的一种以上;进一步优选为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、油酸酰胺、低分子pe蜡、低分子pp蜡、天然石蜡、液体石蜡中的一种以上。

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