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一種磁性納米高分子復(fù)合材料及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12709569閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種磁性納米高分子復(fù)合材料,其特征在于:包括質(zhì)量百分比為1-30wt%的磁性粒子和質(zhì)量百分比為70-99wt%的聚酰胺樹(shù)脂。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性納米高分子復(fù)合材料,其特征在于:所述聚酰胺樹(shù)脂是由己內(nèi)酰胺、α-吡咯烷酮、十二內(nèi)酰胺單體陰離子開(kāi)環(huán)聚合形成的均聚物或共聚物;

優(yōu)選的,所述聚酰胺樹(shù)脂選自尼龍4、尼龍6、尼龍12、尼龍6/12中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性納米高分子復(fù)合材料,其特征在于:所述磁性粒子為Fe3O4、Ni3O4、CoFe2O4、Co3O4中的至少一種;

優(yōu)選的,所述磁性粒子的粒徑為2-100nm;

優(yōu)選的,所述磁性納米高分子復(fù)合材料的飽和磁化強(qiáng)度為0.5-20emu/g。

4.一種權(quán)利要求1至3任一所述的磁性納米高分子復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:包括以下步驟:

(1)制備磁性前驅(qū)體/高分子單體溶液

將100份高分子單體和1-50份磁性前驅(qū)體混合均勻,在密閉條件下抽真空、通氮?dú)庋h(huán)除氧,逐漸升溫使磁性前驅(qū)體充分溶解在高分子單體中;

(2)磁性前驅(qū)體/高分子單體溶液除水除雜質(zhì)

將步驟(1)制備的磁性前驅(qū)體/高分子單體溶液在高溫、真空條件下回流處理;

(3)制備納米磁性粒子/高分子單體磁性流體

向步驟(2)獲得的除水除雜質(zhì)的磁性前驅(qū)體/高分子單體溶液中通入氮?dú)庵翗?biāo)準(zhǔn)大氣壓,降溫,加入0.5-8.0份堿升溫,真空條件下回流處理得到納米磁性粒子/高分子單體磁性流體;

(4)納米磁性粒子/高分子單體磁性流體原位聚合

將步驟(3)得到的納米磁性粒子/高分子單體磁性流體降溫,加入0.2-2.5份聚合活化劑攪拌混合均勻,進(jìn)行聚合反應(yīng);

(5)將步驟(4)得到的材料粉碎、抽提、干燥,得到所述磁性納米高分子復(fù)合材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁性納米高分子復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)中磁性前驅(qū)體為M2+二價(jià)可溶鹽或M3+三價(jià)可溶鹽的混合物,其中:M2+與M3+摩爾比為(0.3-1.0):1;優(yōu)選為0.67:1;優(yōu)選的,所述M2+或M3+是磁性金屬Fe、Co、Ni中的至少一種;所述磁性前驅(qū)體優(yōu)選為NiSO4、Fe(NO3)2、CoCl2·6H2O、Fe2(SO4)3、Ni(NO3)2、FeCl2·4H2O、FeCl3·6H2O中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁性納米高分子復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(1)中高分子單體為己內(nèi)酰胺、α-吡咯烷酮、十二內(nèi)酰胺中的至少一種;

優(yōu)選的,所述步驟(1)中升溫的溫度為80-180℃,維持時(shí)間為0.1-2h。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁性納米高分子復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(2)中高溫的溫度為100-200℃,維持時(shí)間為10-60min。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁性納米高分子復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(3)中堿選自堿金屬、堿金屬氫氧化物或堿金屬醇鹽中的至少一種,優(yōu)選為Na、K、NaOH、KOH、NaOC2H5、KOC2H5中的至少一種;

優(yōu)選的,所述步驟(3)中降溫的溫度為80-200℃;

優(yōu)選的,所述步驟(3)中升溫的溫度為100-200℃;

優(yōu)選的,所述步驟(3)中真空條件下回流處理的時(shí)間為0.5-6h。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁性納米高分子復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(4)中降溫是指降至溫度為50~200℃;

優(yōu)選的,所述步驟(4)中聚合反應(yīng)的溫度為50-200℃,時(shí)間為0.2-24h;

優(yōu)選的,所述步驟(4)中聚合活化劑選自酰氯、異氰酸酯中的至少一種,優(yōu)選的,所述異氰酸酯類(lèi)活化劑為甲苯-2,4-二異氰酸酯;優(yōu)選的,所述酰氯為苯甲酰氯。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁性納米高分子復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(5)中抽提是用水抽提10~14h;

優(yōu)選的,所述步驟(5)中干燥的溫度為100~140℃。

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