本發(fā)明涉及功能材料技術領域，尤其涉及一種用于磁性改性抗輻射功能色母塑料材料及其制備方法。
背景技術：
磁性塑料是七十年代發(fā)展起來的一種新型高分子功能材料，是現(xiàn)代科學技術領域
的重要基礎材料之一。磁性塑料按組成可分為結構型和復合型兩種，結構型磁性塑料是指
聚合物本身具有強磁性的磁體，這類磁性塑料還處于探索階段，離實用化還有一定的距離；復合型磁性塑料是指以塑料或橡膠為基材加工而制成的磁體，這類磁性塑料現(xiàn)已實現(xiàn)商品化，目前用于填充的色粉顏料主要是鐵氧體色粉顏料和稀土永色粉顏料。
目前，大多數功能塑料如阻燃抗靜電塑料、導電塑料、耐磨塑料、發(fā)光塑料等都是通過加入各種功能助劑達到目的，其功能層僅局限于表層，里層的功能助劑大多沒有發(fā)揮
實際效用，從而造成助劑浪費，增加了成本，且助劑添加過多使得材料性能下降明顯。同時，目前的功能材料的制備工藝存在缺陷，制備工藝相對繁瑣等。
針對現(xiàn)有功能材料的上述不足，本發(fā)明將磁性塑料的優(yōu)異特性引入色母功能材料領域，從而克服現(xiàn)有色母功能材料的缺點，改性功能材料的性能。
技術實現(xiàn)要素：
為克服上述不足，本發(fā)明提供一種用于磁性改性抗輻射功能色母塑料材料及其制備方法。
本發(fā)明是采取以下技術方案來實現(xiàn)的：一種用于磁性改性抗輻射功能色母塑料材料，它包括的組成原料為：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、納米碳酸鋇10-15重量份、芳綸短纖維20-25重量份、碳化硅片晶2-10重量份、納米石墨烯10-15重量份、色粉顏料65-85重量份、硅酸鈉5-10重量份、磁性氧化鐵10-20重量份、磁性氧化鋁4-8重量份、瀝青基碳纖維粉末30-35份、非鹵化有機次膦酸酯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、導電云母粉0.3-0.5重量份、納米導電石墨粉0.2-0.4重量份、多異氰酸酯的三聚體0.8-1重量份、聚四氟乙烯纖維1-2重量份、納米二氧化鈦8-12重量份、聚多巴胺1-5重量份、聚膦腈2-6重量份、磁性四氧化三鐵顆粒12-20重量份、2-磷酸乙胺4-8重量份、聚乙烯酰亞胺1-5重量份、石蠟8-12重量份、高級脂肪族醇7-13重量份、乙二胺四乙酸5-9重量份、玻璃纖維7-13重量份、熱穩(wěn)定劑6-12重量份、粘合劑6-12重量份、聚二甲基二烯丙基氯化銨1-5重量份、膨潤土8-16重量份、納米氧化鈰1-5重量份。
所述納米石墨烯的制備方法為：將濃硫酸加入石墨中，經過-20℃~-10℃低溫攪拌5-12小時，再經過0℃~5℃攪拌5-12小時后，加入高錳酸鉀進行氧化反應得到氧化石墨溶液；將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB，CTAB對氧化石墨進行絮凝和改性反應得到改性氧化石墨溶液；將改性氧化石墨溶液過濾、洗滌，在50℃真空干燥24小時，即得到納米石墨烯。
本發(fā)明還提供一種用于磁性改性抗輻射功能色母塑料材料的制備方法，由以下步驟組成：
(1) 按照所述比例將色粉顏料、硅酸鈉、磁性氧化鐵、磁性氧化鋁、納米二氧化鈦、聚多巴胺維置于粉碎機中粉碎，過100-200目篩,作為組分A備用；
(2)塑煉，按照所述比例將苯二甲酸丁二醇酯、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、納米碳酸鋇、芳綸短纖維、碳化硅片晶放入內部溫度為120℃的塑煉機中混合攪拌30min，得到組分B，
3）混煉，將組分A、B放入內部溫度為120℃混煉機中按照所述比例添加其它組分，混合攪拌20min；在注塑機的注塑色板上比較顏色，根據顏色差距調整配方，增加或減少顏色母粒的配比，調整合格后；通過雙螺桿擠出機熔融共混，擠出造粒、冷卻、干燥制得所述全生物降解塑料色母粒；
4）成型，將上一步的產物放入成型機器中，獲得產物。
綜上所述本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)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-丙烯酸酯共聚物與聚碳酸酯共混，提高了材料的韌性、耐磨性、化學穩(wěn)定性、沖擊強度和耐輻射性能；采用納米碳酸鋇、芳綸短纖維、碳化硅片晶等原料高分子共混物進行共混改性，可以提高材料的防輻射性能。即得用于磁性塑料的功能材料，組分配制合理，方法簡便、成本低廉，綠色環(huán)保，制作過程中不會產生剝離現(xiàn)象增強了材料的保質耐久性，大大加強了材料的緊密聯(lián)接程度，制得的功能材料性能穩(wěn)定、安全性好，具有較高的磁性優(yōu)勢，不僅大大的提高了磁性塑料產品的功能性和持久性，還在相當程度上降低了助劑的用量，節(jié)約了成本，對塑料基體的性能影響較小，使其較好的保持了原有的性能和強度，適用于大范圍推廣。添加的巖煤矸石、導電云母粉、納米導電石墨粉等增強劑可以提高抗熱老化開裂性能，從而提高鑄造效率，降低鑄造成本。選擇光催化劑和可降解聚乳酸殼聚糖制備過濾纖維膜，具有吸附氣溶膠以及揮發(fā)性有機物的雙重功能，具有可降解環(huán)保的優(yōu)點，采用的殼聚糖因為分子帶正電荷，可以吸附點負電荷的細菌，使其具有殺菌功能；在結構上，制備了不同直徑和孔隙的纖維膜層，結合層與層之間的納米石墨烯，改善了復合吸附膜的孔隙和比表面積在，增強了功效。本發(fā)明滿足顏色要求，又能滿足復合性能的要求。
具體實施方式
為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式，進一步闡述本發(fā)明。
實施例1
一種用于磁性改性抗輻射功能色母塑料材料及其制備方法
一種用于磁性改性抗輻射功能色母塑料材料，它包括的組成原料為：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、納米碳酸鋇10重量份、芳綸短纖維20重量份、碳化硅片晶2重量份、納米石墨烯10重量份、色粉顏料65重量份、硅酸鈉5重量份、磁性氧化鐵10重量份、磁性氧化鋁4重量份、瀝青基碳纖維粉末6份、非鹵化有機次膦酸酯5份、六次甲基四胺8份、三甲基戊基三乙氧基硅烷2份、導電云母粉0.3重量份、納米導電石墨粉0.2重量份、多異氰酸酯的三聚體0.8重量份、聚四氟乙烯纖維1重量份、納米二氧化鈦8重量份、聚多巴胺1重量份、聚膦腈2重量份、磁性四氧化三鐵顆粒12重量份、2-磷酸乙胺4重量份、聚乙烯酰亞胺1重量份、石蠟8重量份、高級脂肪族醇7重量份、乙二胺四乙酸5重量份、玻璃纖維7重量份、熱穩(wěn)定劑6重量份、粘合劑6重量份、聚二甲基二烯丙基氯化銨1重量份、膨潤土8重量份、納米氧化鈰1重量份。
所述的非鹵化有機次膦酸酯為磷酸三乙酯；所述的熱穩(wěn)定劑為水合三鹽基硫酸鉛；所述的粘合劑為丁苯膠；所述的高級脂肪族醇為聚乙烯醇。
所述納米石墨烯的制備方法為：將75%的濃硫酸加入石墨中（所述石墨和濃硫酸的質量體積比為1g:50mL），經過-20℃低溫攪拌5小時，再經過0℃攪拌5小時后，加入高錳酸鉀進行氧化反應得到氧化石墨溶液（所述高錳酸鉀與濃硫酸石墨混合溶液的質量體積比為：1g:60ml）；將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB(所述CTAB與氧化石墨溶液的質量體積比為：1g:30ml，CTAB為溴化十六烷三甲基銨)，CTAB對氧化石墨進行絮凝和改性反應得到改性氧化石墨溶液；將改性氧化石墨溶液過濾、洗滌，在50℃真空干燥24小時，即得到納米石墨烯。
本發(fā)明還提供一種用于磁性改性抗輻射功能色母塑料材料的制備方法，由以下步驟組成：
(1) 按照所述比例將色粉顏料、硅酸鈉、磁性氧化鐵、磁性氧化鋁、納米二氧化鈦、聚多巴胺維置于粉碎機中粉碎，過100目篩,作為組分A備用；
(2)塑煉，按照所述比例將苯二甲酸丁二醇酯、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、納米碳酸鋇、芳綸短纖維、碳化硅片晶放入內部溫度為120℃的塑煉機中混合攪拌30min，得到組分B，
3）混煉，將組分A、B放入內部溫度為120℃混煉機中按照所述比例添加其它組分，混合攪拌20min；在注塑機的注塑色板上比較顏色，根據顏色差距調整配方，增加或減少顏色母粒的配比，調整合格后；通過雙螺桿擠出機熔融共混，擠出造粒、冷卻、干燥制得所述全生物降解塑料色母粒；
4）成型，將上一步的產物放入成型機器中，獲得產物。
實施例2
一種用于磁性改性抗輻射功能色母塑料材料及其制備方法
一種用于磁性改性抗輻射功能色母塑料材料，它包括的組成原料為：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、納米碳酸鋇15重量份、芳綸短纖維25重量份、碳化硅片晶10重量份、納米石墨烯15重量份、色粉顏料85重量份、硅酸鈉10重量份、磁性氧化鐵20重量份、磁性氧化鋁8重量份、瀝青基碳纖維粉末8份、非鹵化有機次膦酸酯7份、六次甲基四胺10份、三甲基戊基三乙氧基硅烷4份、導電云母粉0.5重量份、納米導電石墨粉0.4重量份、多異氰酸酯的三聚體1重量份、聚四氟乙烯纖維2重量份、納米二氧化鈦12重量份、聚多巴胺5重量份、聚膦腈6重量份、磁性四氧化三鐵顆粒20重量份、2-磷酸乙胺8重量份、聚乙烯酰亞胺5重量份、石蠟12重量份、高級脂肪族醇13重量份、乙二胺四乙酸9重量份、玻璃纖維13重量份、熱穩(wěn)定劑12重量份、粘合劑12重量份、聚二甲基二烯丙基氯化銨5重量份、膨潤土16重量份、納米氧化鈰5重量份。
所述的非鹵化有機次膦酸酯為磷酸三乙酯；所述的熱穩(wěn)定劑為水合三鹽基硫酸鉛；所述的粘合劑為丁苯膠；所述的高級脂肪族醇為聚乙烯醇。
所述納米石墨烯的制備方法為：將75%的濃硫酸加入石墨中（所述石墨和濃硫酸的質量體積比為1g:50mL），經過-20℃低溫攪拌5小時，再經過0℃攪拌5小時后，加入高錳酸鉀進行氧化反應得到氧化石墨溶液（所述高錳酸鉀與濃硫酸石墨混合溶液的質量體積比為：1g:60ml）；將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB(所述CTAB與氧化石墨溶液的質量體積比為：1g:30ml，CTAB為溴化十六烷三甲基銨)，CTAB對氧化石墨進行絮凝和改性反應得到改性氧化石墨溶液；將改性氧化石墨溶液過濾、洗滌，在50℃真空干燥24小時，即得到納米石墨烯。
本發(fā)明還提供一種用于磁性改性抗輻射功能色母塑料材料的制備方法，由以下步驟組成：
(1) 按照所述比例將色粉顏料、硅酸鈉、磁性氧化鐵、磁性氧化鋁、納米二氧化鈦、聚多巴胺維置于粉碎機中粉碎，過100目篩,作為組分A備用；
(2)塑煉，按照所述比例將苯二甲酸丁二醇酯、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、納米碳酸鋇、芳綸短纖維、碳化硅片晶放入內部溫度為120℃的塑煉機中混合攪拌30min，得到組分B，
3）混煉，將組分A、B放入內部溫度為120℃混煉機中按照所述比例添加其它組分，混合攪拌20min；在注塑機的注塑色板上比較顏色，根據顏色差距調整配方，增加或減少顏色母粒的配比，調整合格后；通過雙螺桿擠出機熔融共混，擠出造粒、冷卻、干燥制得所述全生物降解塑料色母粒；
4）成型，將上一步的產物放入成型機器中，獲得產物。
實施例3
一種用于磁性改性抗輻射功能色母塑料材料及其制備方法
一種用于磁性改性抗輻射功能色母塑料材料，它包括的組成原料為：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、納米碳酸鋇12重量份、芳綸短纖維23重量份、碳化硅片晶3重量份、納米石墨烯11重量份、色粉顏料67重量份、硅酸鈉6重量份、磁性氧化鐵11重量份、磁性氧化鋁5重量份、瀝青基碳纖維粉末7份、非鹵化有機次膦酸酯6份、六次甲基四胺9份、三甲基戊基三乙氧基硅烷3份、導電云母粉0.4重量份、納米導電石墨粉0.3重量份、多異氰酸酯的三聚體0.9重量份、聚四氟乙烯纖維2重量份、納米二氧化鈦9重量份、聚多巴胺2重量份、聚膦腈3重量份、磁性四氧化三鐵顆粒14重量份、2-磷酸乙胺5重量份、聚乙烯酰亞胺2重量份、石蠟9重量份、高級脂肪族醇8重量份、乙二胺四乙酸6重量份、玻璃纖維8重量份、熱穩(wěn)定劑7重量份、粘合劑7重量份、聚二甲基二烯丙基氯化銨2重量份、膨潤土9重量份、納米氧化鈰2重量份。
所述的非鹵化有機次膦酸酯為磷酸三乙酯；所述的熱穩(wěn)定劑為水合三鹽基硫酸鉛；所述的粘合劑為丁苯膠；所述的高級脂肪族醇為聚乙烯醇。
所述納米石墨烯的制備方法為：將75%的濃硫酸加入石墨中（所述石墨和濃硫酸的質量體積比為1g:50mL），經過-20℃低溫攪拌5小時，再經過0℃攪拌5小時后，加入高錳酸鉀進行氧化反應得到氧化石墨溶液（所述高錳酸鉀與濃硫酸石墨混合溶液的質量體積比為：1g:60ml）；將得到氧化石墨溶液中直接加入CTAB(所述CTAB與氧化石墨溶液的質量體積比為：1g:30ml，CTAB為溴化十六烷三甲基銨)，CTAB對氧化石墨進行絮凝和改性反應得到改性氧化石墨溶液；將改性氧化石墨溶液過濾、洗滌，在50℃真空干燥24小時，即得到納米石墨烯。
本發(fā)明還提供一種用于磁性改性抗輻射功能色母塑料材料的制備方法，由以下步驟組成：
(1) 按照所述比例將色粉顏料、硅酸鈉、磁性氧化鐵、磁性氧化鋁、納米二氧化鈦、聚多巴胺維置于粉碎機中粉碎，過150目篩,作為組分A備用；
(2)塑煉，按照所述比例將苯二甲酸丁二醇酯、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、納米碳酸鋇、芳綸短纖維、碳化硅片晶放入內部溫度為120℃的塑煉機中混合攪拌30min，得到組分B，
3）混煉，將組分A、B放入內部溫度為120℃混煉機中按照所述比例添加其它組分，混合攪拌20min；在注塑機的注塑色板上比較顏色，根據顏色差距調整配方，增加或減少顏色母粒的配比，調整合格后；通過雙螺桿擠出機熔融共混，擠出造粒、冷卻、干燥制得所述全生物降解塑料色母粒；
4）成型，將上一步的產物放入成型機器中，獲得產物。
以下實施例中的原料購買渠道和生產廠家分別為：
色粉顏料、硅酸鈉渠道阿里巴巴，臺灣奇美實業(yè)股份有限公司；上海錦悅化工有限公司；
磁性氧化鐵、磁性氧化鋁、納米二氧化鈦、聚多巴胺維渠道中國制造交易網，美國陶氏化學(中國)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，浙江振陽絕熱科技有限公司；中國化工網，揚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、納米碳酸鋇、芳綸短纖維、碳化硅片晶渠道阿里巴巴，美國?？松び邢薰?；
其它原料渠道無憂商務網，河北省東盛蜂蠟有限公司；蓋得化工網，淮南市科迪化工科技有限公司；洛克化工網，湖北巨勝科技有限公司；蓋得化工網，建德市智友硅材料有限公司；蓋得化工網，廣州市誠壹明化工有限公司；聰慧網，江蘇晶瑞特環(huán)保新材料有限公司；阿里巴巴，安陽國昌鐵合金有限責任公司；中國供應商，信陽市創(chuàng)興實業(yè)有限公司；丁香通，上海江萊生物科技有限公司；慧聰網，泰安燊豪化工有限公司；
檢測結果如下表所示：
以上所述是本發(fā)明的實施例，故凡依本發(fā)明申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍內。