一种防腐蚀的纳米金属复合材料及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种防腐蚀的纳米金属复合材料，其为多个核状结构复合而成，将纳米金属作为核心部，聚邻苯二胺作为外壳部，两者通过具有粘合混融性的弹性木塑复合材料连接，本发明专利技术还涉及上述纳米金属复合材料的制备方法，该防腐蚀的纳米金属复合材料除了也具有上述特性之外，不易渗透，牢固度更好，防腐效果也更好，当遇到较小的损害时，其弹性功能可以维持结构的较好保持。

Corrosion resistant nano metal composite material and manufacturing method thereof

The present invention relates to a nano metal composite material corrosion, the multiple nuclear structure composite, nano metal as the core part of P o two amine as shell, the adhesive has mixed elastic composites melt connection, the invention also relates to a preparation method of the nano metal composite materials, nano metal composite material of the corrosion but also along with the above properties, easy penetration, strong anti-corrosion effect is better, better, when faced with minor damage, the elastic function can maintain the structure of the well maintained.

【技术实现步骤摘要】
一种防腐蚀的纳米金属复合材料及其制作方法
本专利技术属于纳米金属复合
，涉及一种防腐蚀的纳米金属复合材料及其制作方法。
技术介绍
在上一世纪，由于植被覆盖面广，所以木质纤维资源是地球上最丰富且最廉价的可再生资源，每年的木材消耗量在3.5×109m3，大多利用于造纸、燃料及基础建材等，回收率低，而相较于一些普通农作物，其余留下的茎杆类焚烧或者发酵后利用。随着大气污染的严重化，如何提高较差木质资源的利用率、提高再次使用回收率，成为现在技术中的一大难题。而纳米金属复合材料被广泛的应用于家庭日用品、玩具、办公用品、工业产品等，其结构牢固，但是，用于结合纳米金属的连接材料其具有难降解，难回收的问题。因此，人们想到了将废弃的低质木质纤维资源和塑料结合，注塑、模压及挤出等所得的复合材料，其热塑性强，具有耐磨、防腐、阻燃、耐老化性以及可降解等功能，但是该技术存在的问题是在温度等影响下，弹性变化大、再次回收利用时，与其他材料粘接融合度差，而且混合材质的表面在温度多次骤变时容易发生氧化现象。随着航海和河运事业的发展，对船舶使用要求更高，既要防止船体被水质中的化学物质如盐类等腐蚀，又要防止所使用的材料污染水体。还要考虑船体外身是否易老化，是否易损坏，而现有的船舶体，一般船身易腐蚀，在使用一两年后，均会出现部分锈斑，而且船身较重，耗能大的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术中纳米金属复合材料的粘接融合度差，弹性变化受温度影响大、易氧化、易腐蚀、易污染，在水中易分解等的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种防腐蚀的纳米金属复合材料，其为多个核状结构复合而成，所述核状结构的核心部为纳米金属，包覆所述核心部的外壳部为聚邻苯二胺，所述核心部与所述外壳部通过具有粘合混融性的弹性木塑复合材料连接，所述弹性木塑复合材料的原料包括如下重量份的组分：矿物油，4-23份；高密度聚乙烯和聚丙烯，30-70份，所述高密度聚乙烯和聚丙烯的质量比为4-5：3；增容剂，6-7份；植物粉末填充剂，20-40份，所述植物粉末填充剂包括麦秸粉和椰壳粉，且所述麦秸粉和椰壳粉的质量比为4-5：1；以及占上述五种原料的总重量百分数为0.1-0.5％的木质素磺酸盐。作为本专利技术的一个优选的实施例，所述核状结构的粒径为50-80nm。作为本专利技术的一个优选的实施例，所述矿物油为10-15份，所述高密度聚乙烯和聚丙烯为50-60份，所述增容剂为6份，所述植物粉末填充剂为30-35份。作为本专利技术的一个优选的实施例，所述麦秸粉和椰壳粉的质量比为4.7：1。作为本专利技术的一个优选的实施例，所述木质素磺酸盐占上述五种原料的总重量百分数为0.2-0.3％。作为本专利技术的一个优选的实施例，所述高密度聚乙烯和聚丙烯的质量比为4.6：3。作为本专利技术的一个优选的实施例，所述增容剂为聚乙烯-马来酸杆接枝物。作为本专利技术的一个优选的实施例，所述麦秸粉的含水率为7-10％，粒径为50-60目。作为本专利技术的一个优选的实施例，所述椰壳粉的含水率为2-3％，粒径为130-150目。本专利技术的又一方面，提供了上述防腐蚀的纳米金属复合材料的制备方法：将麦秸颗粒放入干燥箱中在80-90℃的条件下干燥，利用含水率测试仪测定所述麦秸颗粒的含水率为7-10％时，停止干燥，取出所述麦秸颗粒放入粉碎机中，粉碎至粒径为50-60目，制得麦秸粉；将椰壳颗粒放入干燥箱中在120-150℃的条件下干燥，利用含水率测试仪测定所述椰壳颗粒的含水率为2-3％时，停止干燥，取出所述椰壳颗粒放入粉碎机中，粉碎至粒径为130-150目，制得椰壳粉；在高密度聚乙烯和聚丙烯中加入矿物油后，放入第一混合机中，在140-150℃的条件下混合10-20min，再加入增容剂混合8-10min，制得第一混合物；将麦秸粉、椰壳粉和木质素磺酸盐放入第二混合机中，在30-50℃的条件下混合8-10min，制得第二混合物，将第一混合物由喂料机送入第二混合机中与第二混合物一起继续在150-200℃的温度下混合10-20min制得弹性木塑复合材料初品；将所述弹性木塑复合材料初品由喂料机以50-60转/分的速度送入双螺杆挤出机在260-280℃的条件下以400-450转/分的转速处理10-15min，然后挤出，制得具有粘合混融性的弹性木塑复合材料；将纳米金属与所述弹性木塑复合材料混合，并搅拌2-3小时，然后加入与所述纳米金属等体积的邻苯二胺盐酸溶液，继续搅拌2-4小时，然后再加入过硫酸铵，继续搅拌2-3小时，然后脱水、清洗，制得防腐蚀的纳米金属复合材料。本专利技术的有益效果是：采用植物粉末作为填充剂，具有环保、省料、防腐的好处，利用麦秸粉和椰壳粉混合，形成大小颗粒相互补充填实的状态，增强了耐磨性，而再加入木质素磺酸盐高温混合后，其利用麦秸粉中的SiO2以及胶状物质和椰壳中大量的蜡状物反应，形成高粘合度材料，具有与其他材料粘接融合度优的特性；高密度聚乙烯和聚丙烯中加入矿物油经高温混合后，具有耐热、耐油等性能；将经处理后的两种混合物搅拌后，形成了热塑性强、耐磨、防腐、阻燃、耐老化性、可降解等特性，而且在温度等影响下，弹性变化大、再次回收利用本制品后，仍然能与其他材料粘接融合，而且混合材质的表面在温度多次骤变时不易发生氧化现象；采用聚邻苯二胺保护纳米金属，并由泡弹性木塑复合材料作为两者的粘合剂，这样的结构具有紧密性，牢固性，而且赋予了弹性功能，使得聚邻苯二胺和泡沫塑料复合材料有效的让纳米金属有了双重的保护，而且不具有污染，牢固度更强劲，不易腐蚀，当遇到较小的损害时，其弹性功能可以维持结构的较好保持。具体实施方式下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的范围并不限于这些实施例。实施例中所采用的测试标准、测试条件及测试仪器如下：硬度：根据ASTMD2240，在室温下用LS-A橡胶邵氏A硬度计测量；熔融指数：根据ASTMD1238，使用熔体流动速率仪测量，测试温度200℃，测试载荷5kg；断裂伸长率/拉伸强度：根据ASTMD412，在室温下使用电子拉力机测量，其中拉伸速率为500mm/min；耐油测试：使用恒温老化箱，设置温度为80℃，测试油为IRM903橡胶测试油，浸泡测试，测试时间为24小时，性能测试在室温放置24小时后测量；热老化测试：使用恒温老化箱，设置温度为70℃，测试时间为168小时，性能测试在室温放置24小时后测量；紫外线测试：使用紫外线照射12小时，并用加热器加热至45℃，然后再在零下10℃的环境里保持12小时，上述步骤反复5-6次。弯曲性能：参照ASTM-D790-03弯曲标准测试，测试仪器为RGT-20A电子万能力学试验机，试样尺寸为80mm*13mm*4mm，每组试样为7个，跨距64mm，运行速度设置为1.9mm/min，测得复合材料的弯曲强度和弯曲模量；冲击性能：参照GB/T1043-2008标准测试，测试仪器为XJ-50G组合式冲击实验机，简支梁摆锤冲击试验，无缺口冲击强度测试，为每组试样为7个，试样尺寸为80mm*13mm*4mm，冲击速度为2.9m/s，摆锤能量为2J。实施例1-5及对比例1-4按照下表1所列的实施例1-5和对比例1-2的配方(表中的“份”均指重量分数，下同)将麦秸颗粒放入干燥箱中在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防腐蚀的纳米金属复合材料，其特征在于，其为多个核状结构复合而成，所述核状结构的核心部为纳米金属，包覆所述核心部的外壳部为聚邻苯二胺，所述核心部与所述外壳部通过具有粘合混融性的弹性木塑复合材料连接，所述弹性木塑复合材料的原料包括如下重量份的组分：矿物油，4‑23份；高密度聚乙烯和聚丙烯，30‑70份，所述高密度聚乙烯和聚丙烯的质量比为4‑5：3；增容剂，6‑7份；植物粉末填充剂，20‑40份，所述植物粉末填充剂包括麦秸粉和椰壳粉，且所述麦秸粉和椰壳粉的质量比为4‑5：1；以及占上述五种原料的总重量百分数为0.1‑0.5％的木质素磺酸盐。

【技术特征摘要】
1.一种防腐蚀的纳米金属复合材料，其特征在于，其为多个核状结构复合而成，所述核状结构的核心部为纳米金属，包覆所述核心部的外壳部为聚邻苯二胺，所述核心部与所述外壳部通过具有粘合混融性的弹性木塑复合材料连接，所述弹性木塑复合材料的原料包括如下重量份的组分：矿物油，4-23份；高密度聚乙烯和聚丙烯，30-70份，所述高密度聚乙烯和聚丙烯的质量比为4-5：3；增容剂，6-7份；植物粉末填充剂，20-40份，所述植物粉末填充剂包括麦秸粉和椰壳粉，且所述麦秸粉和椰壳粉的质量比为4-5：1；以及占上述五种原料的总重量百分数为0.1-0.5％的木质素磺酸盐。2.根据权利要求1所述的纳米金属复合材料，其特征在于，所述核状结构的粒径为50-80nm。3.根据权利要求1所述的纳米金属复合材料，其特征在于，所述矿物油为10-15份，所述高密度聚乙烯和聚丙烯为50-60份，所述增容剂为6份，所述植物粉末填充剂为30-35份。4.根据权利要求1所述的纳米金属复合材料，其特征在于，所述麦秸粉和椰壳粉的质量比为4.7：1。5.根据权利要求1所述的纳米金属复合材料，其特征在于，所述木质素磺酸盐占上述五种原料的总重量百分数为0.2-0.3％。6.根据权利要求1所述的纳米金属复合材料，其特征在于，所述高密度聚乙烯和聚丙烯的质量比为4.6：3。7.根据权利要求1所述的纳米金属复合材料，其特征在于，所述增容剂为聚乙烯-马来酸杆接枝物。8.根据权利要求1所述的纳米金属复合材料，其特征在于，所述麦秸粉的含水率为7-10％，粒径为50-60目。9.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐再，
申请(专利权)人：徐再，
类型：发明
国别省市：江苏,32