本发明涉及防辐射膜技术领域，具体涉及一种防辐射fe3o4-pp复合膜。
背景技术
随着现代科学技术的发展，电磁波辐射对环境的影响日益增大。在机场，飞机航班因电磁波干扰无法起飞而误点；在医院，移动电话常会干扰各种电子诊疗仪器的正常工作。因此，治理电磁污染，寻找一种能抵挡并削弱电磁波辐射的材料--吸波材料，已成为材料科学研究的一大课题。吸波材料是指能吸收投射到其表面的电磁波能量。吸波材料以消耗电磁波的方式来减少电磁干扰和电磁污染，不会造成电磁波二次污染。作为解决电磁干扰和电磁污染问题的一种有效途径，吸波材料的开发引起了广泛关注。
根据对微波损耗机理，可将吸波材料分为电介质型、电阻型和磁介质型。电介质型吸波材料主要通过介电弛豫来损耗电磁波的能量，主要有碳酸钡铁电材料、氮化铁等；凡是影响材料的电导率和极化机制的因素都会影响介电损耗。电阻型吸波材料包括炭黑、碳化硅、金属颗粒和纤维、石墨以及导电高分子材料等，其主要特点是导电性良好，介电损耗角正切较大。磁介质型吸波材料一般是指铁磁性的物质，包括铁氧体和磁性金属颗粒等。磁性铁氧体由于其自然共振频率在微波频段，所以对微波损耗的机理主要是自然共振，在其自然共振频率附近对微波吸收能力强，吸收频带宽。一般而言，对某种特定材料，其对电磁波的损耗机理可能有多种。如尖晶石铁氧体除了具有自然共振引起的磁损耗，还具有介电损耗；磁性金属颗粒则兼具磁损耗和电阻损耗。
pvc防辐射复合膜是一种在pvc压延薄膜的两面复合真空沉积镀铝的涤纶膜而制成的新颖材料。它集阻燃、耐老化、耐腐蚀、节能、防水等功能为一体，具有工程造价低，使用寿命长，节约能源，防辐射效果好等优点，是一种能广泛应用于建筑、化工、制冷、船舶等诸多行业的更新换代产品。pvc膜的主要缺点是纵向容易收缩，高温燃烧时会释放出氯化氢等有害气体。因此，需要开发一种环保、力学性能优异、防辐射效果好、应用广泛的复合膜材。
技术实现要素：
为了解决上述的技术问题，本发明提供一种防辐射fe3o4-pp复合膜及其制备和应用，其目的在于，提供一种力学性能和防辐射能力优异的复合膜，通过添加的磁性物质fe3o4能够很好的吸收电磁波，从而起到很好的防辐射作用。
本发明提供一种一种防辐射fe3o4-pp复合膜的制备方法，按照以下步骤制备：将fe3o4、单体、溶剂、偶联剂和引发剂混合均匀，加热搅拌反应，所得的混合液涂覆在pp薄膜上，固化，切膜，得到所述防辐射fe3o4-pp复合膜；
所述单体选自丙烯、氯乙烯、对苯二甲酸/1,3—丙二醇、4,4’-二氯二苯酮/对苯二酚、二酐/二胺中的一种或一组；
所述溶剂选自乙腈、甲苯、二氯甲烷、dmf、四氢呋喃、吡啶、乙醚中的一种或几种；
所述偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(β-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、异氰酸3-(三乙氧基硅烷)丙酯、三乙氧基硅基丁醛、3-(三乙氧基硅基)丙基琥珀酸酐、4-氨基苯磺酰基二(十二烷基苯磺酰基)钛酸异丙酯中的一种；
所述引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、异丙苯过氧化氢/氯化亚铁、过硫酸钾/氯化亚铁、过氧化氢/氯化亚铁、异丙苯过氧化氢/四乙烯亚胺中的一种或几种。
作为本发明进一步的改进，二酐选自均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐、3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐和双酚a二酐中的任意一种或几种；所述二胺为4，4’-二氨基二苯醚、3，4’-二氨基二苯醚、4，4’-二氨基二苯硫醚、4，4’-二氨基二苯基甲烷、3，3’-二氨基二苯基砜和4，4’-二氨基二苯基砜中的任意一种或几种。
作为本发明进一步的改进，pp膜为双层或三层复合膜，单层的厚度为30-60μm。
作为本发明进一步的改进，fe3o4、单体、偶联剂和引发剂的物质的量的比为0.5：(1-2)：(0.1-0.5)：1。
作为本发明进一步的改进，fe3o4、单体、偶联剂和引发剂的物质的量的比为0.5：1.2：0.3：1。
作为本发明进一步的改进，加热搅拌反应步骤中，温度为50-70℃，时间为7-12h。
作为本发明进一步的改进，涂覆步骤中，温度为20-40℃，时间为10-30s。
作为本发明进一步的改进，固化步骤中，温度为90-110℃，时间为2-3min。
本发明进一步保护一种根据上述方法制备的防辐射fe3o4-pp复合膜、
本发明进一步保护一种根据上述防辐射fe3o4-pp复合膜的应用。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明选用pp薄膜为基材，采用聚合物单体，fe3o4以及具有可聚合能力的偶联剂共混，并进一步加热引发单体聚合，提高了聚合物和fe3o4无机组分在分子水平上的相容性，保证pp薄膜具有良好的柔韧性及力学性能；
2、本发明添加的磁性物质fe3o4能够很好的吸收电磁波，从而起到很好的防辐射作用。
附图说明
图1为防辐射fe3o4-pp复合膜的制备工艺图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例只是本发明的部分具有代表性的实施例，而不是全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例都属于本发明的保护范围。
实施例1防辐射fe3o4-pp复合膜的制备
按照以下步骤制备：
将fe3o4、单体、溶剂、偶联剂和引发剂混合均匀，加热搅拌反应，温度为50℃，时间为7h，所得的混合液涂覆在pp薄膜上，温度为20℃，时间为10s，固化，温度为90℃，时间为2min切膜，得到所述防辐射fe3o4-pp复合膜，得率70％；
所述fe3o4、单体、偶联剂和引发剂的物质的量的比为0.5：1：0.1：1。
所述单体为均苯四甲酸二酐和4，4’-二氨基二苯醚；所述溶剂为乙腈；所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷；所述引发剂为过氧化苯甲酰。
实施例2防辐射fe3o4-pp复合膜的制备
按照以下步骤制备：
将fe3o4、单体、溶剂、偶联剂和引发剂混合均匀，加热搅拌反应，温度为70℃，时间为12h，所得的混合液涂覆在pp薄膜上，温度为40℃，时间为30s，固化，温度为110℃，时间为3min切膜，得到所述防辐射fe3o4-pp复合膜，得率82％；
所述fe3o4、单体、偶联剂和引发剂的物质的量的比为0.5：2：0.5：1。
所述单体为对苯二甲酸和/1,3—丙二醇；所述溶剂为二氯甲烷；所述偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷；所述引发剂为异丙苯过氧化氢。
实施例3防辐射fe3o4-pp复合膜的制备
按照以下步骤制备：
将fe3o4、单体、溶剂、偶联剂和引发剂混合均匀，加热搅拌反应，温度为50-70℃，时间为7-12h，所得的混合液涂覆在pp薄膜上，温度为20-40℃，时间为10-30s，固化，温度为90-110℃，时间为2-3min切膜，得到所述防辐射fe3o4-pp复合膜，得率90％；
所述fe3o4、单体、偶联剂和引发剂的物质的量的比为0.5：1.2：0.3：1。
所述单体为4,4’-二氯二苯酮和对苯二酚；所述溶剂为乙醚；所述偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷；所述引发剂为过硫酸钾。
对照例1按照专利zl201410224352.5“一种抗电磁辐射保护膜及其制备方法”的方法制备
包括以下加工步骤：
步骤一：具有抗电磁辐射功能的光固化涂料的制备
a、采用多壁/单壁碳纳米管利用70倍质量的浓硝酸在沸腾状态下加热回流处理，加热温度为180℃，对碳纳米管进行纯化与表面活化，反应时间为3h，然后过滤并用去离子水洗涤，得到处理后的碳纳米管；
b、将处理后的碳纳米管与苯胺在酸性条件下混合形成预聚体，酸性条件为用hcl调节ph为2，碳纳米管与苯胺的质量比为1:80，然后滴加(nh4)2s2o8进行氧化聚合，(nh4)2s2o8与苯胺的摩尔比为1:1.1，得到碳纳米管-聚苯胺复合材料，过滤，洗涤，在真空条件下干燥30min，干燥温度为100℃，真空度为-80kpa；
c、将碳纳米管-聚苯胺复合材料通过高速搅拌和超声波分散设备分散到丙烯酸聚氨酯树脂中，搅拌速度为1100转/min，分散时间是3.5h，离心过滤，得到具有抗电磁波效果的光固化涂料，碳纳米管-聚苯胺复合材料占光固化涂料的重量百分比为6％；所述丙烯酸聚氨酯树脂为9官能度丙烯酸聚氨酯树脂；
步骤二：将光固化涂料用微凹辊涂布在pet基材上，光固化涂料的涂布厚度8μm，微凹辊的直径为45mm，微凹辊的线数为200；所述pet基材的厚度为150μm，pet基材的透光率96％；
步骤三：涂料固化成膜
将步骤二加工后的pet基材经导辊送达uv灯箱，导辊的输送速度为12m/min，uv灯的光强为350mj/cm2；
步骤四：制备抗电磁辐射保护膜
在步骤三加工后的pet基材的背面涂覆厚度为25μm的液态亚克力胶水，经过烘箱烘烤，烘烤温度为180℃，然后贴上pet护膜，所述pet护膜的厚度为60μm，pet护膜的透光率为94％，制得抗电磁辐射保护膜。
测试例1常规测试
(1)表面电阻测试。
在一定温湿度(温度25度，湿度50％)条件下进行测量，将电阻率测试仪放在保护膜表面，将开关调到所需的电压位置，以4.5磅的压力持续按下测量按钮，读取led灯显示出的保护膜的表面阻抗。
(2)使用厚度测试仪测量保护膜厚度。
(3)使用jk4256雾度仪测试保护膜的透过率。
(4)在恒温恒湿的环境下对保护膜的粘度进行测试。
保护膜的粘度进行测试过程中：①将保护膜按边和中割取成25×300mm的2片，将钢板用带酒精的无尘布擦拭干净，放置2分钟；②将切好的样板膜正贴于sus304钢板中间，用重为2kg的滚轮以300mm/min的速度，来回各压一次，放置20分钟；③将样板膜拿到电脑式剥离试验机测量出保护膜粘性。
保护膜的粘度进行测试过程中：测量环境温湿度控制在：温度为23±2℃，湿度为55±10％rh。
(5)紫外测试。
(6)耐高温高湿能力测试。
保护膜的样品膜贴在汽车a柱材料油漆面上，在温度为100℃、湿度为80％恒温恒湿试验箱中放置72时，测试保护膜的耐高温高湿能力，以保护膜不打皱、收缩、卷尾，且撕开保护膜，油漆面上无残胶、无起雾现象为合格。
测试结果见表1.
表1测试结果
由上述测试结果可知，本发明制备的防辐射fe3o4-pp复合膜具有相对优异的力学性能和较好的抗紫外辐射能力，同时能够耐受高温高湿的环境，在温度100℃、湿度为80％恒温恒湿试验箱中放置72时，测试保护膜的耐高温高湿能力，以保护膜不打皱、收缩、卷尾，且撕开保护膜，油漆面上无残胶、无起雾现象，相比对照例和市售膜，本发明的防辐射fe3o4-pp复合膜性能更加优异。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。