一种过滤红外线聚丙烯材料及其制备方法技术

该发明专利技术涉及一种过滤红外线聚丙烯材料，包括以下原料组分：聚丙烯、改性红外滤光玻璃粉、石墨烯改性SiO2/ZrO/TiO2、氧化铝、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯，改性红外滤光玻璃粉由红外滤光玻璃粉、氯化铟、二乙酸二丁基锡、尿素、氨水、碳酸钠、异丙醇、羟丙基甲基纤维素和KH‑550偶联剂反应制得，红外滤光玻璃粉由红外滤光玻璃、铁珠、乙酸、氢氟酸和水反应制得，石墨烯改性SiO2/ZrO/TiO2由石墨烯、钛酸四乙酯、硅酸四乙酯、锆酸四丁酯、乙醇和双氧水反应制得，氧化铝由乙酸铝、钛酸四丁酯、赛璐璐、双氧水和乙醇反应制得。该发明专利技术具有优异的过滤红外线性能。

【技术实现步骤摘要】
一种过滤红外线聚丙烯材料及其制备方法
该专利技术涉及一种过滤红外线聚丙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯具有高的力学强度、电绝缘性优、耐有机溶剂腐蚀、透明度高、透光性好、密度低、无毒、耐高温等优势。聚丙烯被广泛应用于汽车保险杠、汽车仪表盘、化工排污管道、餐具、饮用水管道、薄膜、塑料包装材料、木塑材料、食品容器等领域。目前，聚丙烯在过滤红外线性能需要进一步提升。该专利技术采用聚丙烯、改性红外滤光玻璃粉、石墨烯改性SiO2/ZrO/TiO2、氧化铝制备了过滤红外线聚丙烯材料，该方法制备的过滤红外线聚丙烯材料材料具有优异的过滤红外线性能。
技术实现思路
该专利技术的目的在于提供一种过滤红外线聚丙烯材料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的过滤红外线性能。为了实现上述目的，该专利技术的技术方案如下。一种过滤红外线聚丙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将赛璐璐、双氧水和乙醇按照质量份数比为1～3：26～37：163～179加入到水热反应釜中，维持体系温度36～50℃条件下反应1～2h，将质量份数比为100：15～23的乙酸铝、钛酸四丁酯添加至水热反应釜中，维持体系温度156～170℃条件下反应7～10h，产物经过滤、500mL80℃热水震荡洗涤45min、500mL乙醇洗涤2次，产物于200℃焙烧1h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，研磨，得到氧化铝；(2)、将石墨烯、钛酸四乙酯、硅酸四乙酯、锆酸四丁酯、乙醇和双氧水按照质量份数比0.05：95～109：68～81：37～53：82～95：9～18加入到反应釜中，待物料混合均匀后，将物料转移至水热反应釜中，维持体系温度145～160℃条件下反应5～9h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，于75℃、-0.06MPa真空干燥16min，得到石墨烯改性SiO2/ZrO/TiO2；(3)、将红外滤光玻璃和铁珠按照质量份数比100：35～50加入到高速球磨机中，球磨速度为35～40r/min，球磨温度为28～33℃球磨反应0.5～3h，粉体经1000目筛网筛分后，经质量份数比为57～75：3～5：71～93的乙酸、氢氟酸和水超声洗涤13min，产物经500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，于63℃、-0.07MPa真空干燥14min，即得到红外滤光玻璃粉；(4)、将红外滤光玻璃粉、氯化铟、二乙酸二丁基锡、异丙醇、羟丙基甲基纤维素和KH-550偶联剂按照质量份数比100：12～17：19～27：46～58：4～8：3～7加入到反应釜中，待物料搅拌均匀后，将质量份数比为23～28：28～36：21～32的尿素、氨水、碳酸钠添加至反应釜中，搅拌速度为55～70r/min、反应温度为26～30℃混合反应15～20min，将产物转移至超声设备中，于90W、35℃条件下超声反应30min，将物料转移至水热反应釜中，维持体系温度85～104℃条件下反应6～9h，产物经离心过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，于51℃、-0.09MPa真空干燥19min，即得到改性红外滤光玻璃粉；(5)、将聚丙烯、改性红外滤光玻璃粉、石墨烯改性SiO2/ZrO/TiO2、氧化铝、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯按照质量份数比100：57～69：13～18：16～25：3～6加入到高速混合机中，用高速混混合机在温度196～199℃混合反应2～6min，用挤出机在温度198～220℃挤出造粒，即得到过滤红外线聚丙烯材料粒料。该专利技术所述的过滤红外线聚丙烯材料的制备方法，包括下列步骤：(1)、将赛璐璐、双氧水和乙醇按照质量份数比为1～3：26～37：163～179加入到水热反应釜中，维持体系温度36～50℃条件下反应1～2h，将质量份数比为100：15～23的乙酸铝、钛酸四丁酯添加至水热反应釜中，维持体系温度156～170℃条件下反应7～10h，产物经过滤、500mL80℃热水震荡洗涤45min、500mL乙醇洗涤2次，产物于200℃焙烧1h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2h，研磨，得到氧化铝；所述的赛璐璐和钛酸四丁酯的目的为了提高原料的分散性能。(2)、将石墨烯、钛酸四乙酯、硅酸四乙酯、锆酸四丁酯、乙醇和双氧水按照质量份数比0.05：95～109：68～81：37～53：82～95：9～18加入到反应釜中，待物料混合均匀后，将物料转移至水热反应釜中，维持体系温度145～160℃条件下反应5～9h，产物经过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，于75℃、-0.06MPa真空干燥16min，得到石墨烯改性SiO2/ZrO/TiO2；所述的石墨烯的目的为了提高石墨烯改性SiO2/ZrO/TiO2的过滤红外线性能。(3)、将红外滤光玻璃和铁珠按照质量份数比100：35～50加入到高速球磨机中，球磨速度为35～40r/min，球磨温度为28～33℃球磨反应0.5～3h，粉体经1000目筛网筛分后，经质量份数比为57～75：3～5：71～93的乙酸、氢氟酸和水超声洗涤13min，产物经500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，于63℃、-0.07MPa真空干燥14min，即得到红外滤光玻璃粉；所述的铁珠的目的为了提高红外滤光玻璃粉体细度。(4)、将红外滤光玻璃粉、氯化铟、二乙酸二丁基锡、异丙醇、羟丙基甲基纤维素和KH-550偶联剂按照质量份数比100：12～17：19～27：46～58：4～8：3～7加入到反应釜中，待物料搅拌均匀后，将质量份数比为23～28：28～36：21～32的尿素、氨水、碳酸钠添加至反应釜中，搅拌速度为55～70r/min、反应温度为26～30℃混合反应15～20min，将产物转移至超声设备中，于90W、35℃条件下超声反应30min，将物料转移至水热反应釜中，维持体系温度85～104℃条件下反应6～9h，产物经离心过滤、500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，于51℃、-0.09MPa真空干燥19min，即得到改性红外滤光玻璃粉；所述的氯化铟和二乙酸二丁基锡的目的为了提高改性红外滤光玻璃粉的过滤红外线性能和透光性。(5)、将聚丙烯、改性红外滤光玻璃粉、石墨烯改性SiO2/ZrO/TiO2、氧化铝、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯按照质量份数比100：57～69：13～18：16～25：3～6加入到高速混合机中，用高速混混合机在温度196～199℃混合反应2～6min，用挤出机在温度198～220℃挤出造粒，即得到过滤红外线聚丙烯材料粒料。该专利技术的有益效果在于：1、赛璐璐能提高反应体系粘度和原料的分散性能，在双氧水条件下，钛酸四丁酯缓慢水解成的二氧化钛溶胶均匀分散在赛璐璐中，含有二氧化钛溶胶的赛璐璐溶液能提高乙酸铝的分散性和减少生成氧化铝的团聚性能；制备的氧化铝能在提高聚丙烯过滤红外线性能；2、通过水热反应，将石墨烯掺杂改性到SiO2/ZrO/TiO2中，赋予石墨烯改性SiO2/ZrO/TiO2优异的过滤红外线性能，能提高聚丙烯材料的过滤红外线性能；3、铁珠具有高硬度，通过铁珠作为研磨介质，不仅能提高红外滤光玻璃的粉碎细度，还能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过滤红外线聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚丙烯、改性红外滤光玻璃粉、石墨烯改性SiO2/ZrO/TiO2、氧化铝、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯，所述的聚丙烯、改性红外滤光玻璃粉、石墨烯改性SiO2/ZrO/TiO2、氧化铝、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯的质量份数比为100：57～69：13～18：16～25：3～6，其中，所述的改性红外滤光玻璃粉由红外滤光玻璃粉、氯化铟、二乙酸二丁基锡、尿素、氨水、碳酸钠、异丙醇、羟丙基甲基纤维素和KH‑550偶联剂反应制得，所述的红外滤光玻璃粉、氯化铟、二乙酸二丁基锡、尿素、氨水、碳酸钠、异丙醇、羟丙基甲基纤维素和KH‑550偶联剂的质量份数比为100：12～17：19～27：23～28：28～36：21～32：46～58：4～8：3～7，所述的红外滤光玻璃粉由红外滤光玻璃、铁珠、乙酸、氢氟酸和水反应制得，所述的红外滤光玻璃、铁珠、乙酸、氢氟酸和水的质量份数比为100：35～50：57～75：3～5：71～93，所述的石墨烯改性SiO2/ZrO/TiO2由石墨烯、钛酸四乙酯、硅酸四乙酯、锆酸四丁酯、乙醇和双氧水反应制得，所述的石墨烯、钛酸四乙酯、硅酸四乙酯、锆酸四丁酯、乙醇和双氧水的质量份数比为0.05：95～109：68～81：37～53：82～95：9～18，所述的氧化铝由乙酸铝、钛酸四丁酯、赛璐璐、双氧水和乙醇反应制得，所述的乙酸铝、钛酸四丁酯、赛璐璐、双氧水和乙醇的质量份数比为100：15～23：1～3：26～37：163～179。...

【技术特征摘要】
1.一种过滤红外线聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚丙烯、改性红外滤光玻璃粉、石墨烯改性SiO2/ZrO/TiO2、氧化铝、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯，所述的聚丙烯、改性红外滤光玻璃粉、石墨烯改性SiO2/ZrO/TiO2、氧化铝、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯的质量份数比为100：57～69：13～18：16～25：3～6，其中，所述的改性红外滤光玻璃粉由红外滤光玻璃粉、氯化铟、二乙酸二丁基锡、尿素、氨水、碳酸钠、异丙醇、羟丙基甲基纤维素和KH-550偶联剂反应制得，所述的红外滤光玻璃粉、氯化铟、二乙酸二丁基锡、尿素、氨水、碳酸钠、异丙醇、羟丙基甲基纤维素和KH-550偶联剂的质量份数比为100：12～17：19～27：23～28：28～36：21～32：46～58：4～8：3～7，所述的红外滤光玻璃粉由红外滤光玻璃、铁珠、乙酸、氢氟酸和水反应制得，所述的红外滤光玻璃、铁珠、乙酸、氢氟酸和水的质量份数比为100：35～50：57～75：3～5：71～93，所述的石墨烯改性SiO2/ZrO/TiO2由石墨烯、钛酸四乙酯、硅酸四乙酯、锆酸四丁酯、乙醇和双氧水反应制得，所述的石墨烯、钛酸四乙酯、硅酸四乙酯、锆酸四丁酯、乙醇和双氧水的质量份数比为0.05：95～109：68～81：37～53：82～95：9～18，所述的氧化铝由乙酸铝、钛酸四丁酯、赛璐璐、双氧水和乙醇反应制得，所述的乙酸铝、钛酸四丁酯、赛璐璐、双氧水和乙醇的质量份数比为100：15～23：1～3：26～37：163～179。2.根据权利要求1所述一种过滤红外线聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述的过滤红外线聚丙烯材料是由以下制备方法制得的：(1)、将赛璐璐、双氧水和乙醇按照质量份数比为1～3：26～37：163～179加入到水热反应釜中，维持体系温度36～50℃条件下反应1～2h，将质量份数比为100：15～23的乙酸铝、钛酸四丁酯添加至水热反应釜中，维持体系温度156～170℃条件下反应7～10h，产物经过滤、500mL80℃热水震荡洗涤45min、500mL乙醇洗涤2次，产物于200℃焙烧1h，300℃焙烧2h，400℃焙烧2h，500℃焙烧2h，600℃焙烧2...

【专利技术属性】
技术研发人员：周佳瑜，
申请(专利权)人：周佳瑜，
类型：发明
国别省市：浙江,33