【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及树脂性能调控，具体为基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法。
技术介绍
1、聚烯烃树脂，如聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)，因其优异的化学稳定性、加工性能和成本效益而被广泛用于包装、建筑、汽车等行业，然而，它们通常具有有限的机械性能，如较低的抗冲击强度和耐磨性，限制了它们在高性能要求场合的应用。
2、传统上，为了提高聚烯烃的力学性能，常加入无机填料如碳酸钙或滑石粉，这些填料能够在一定程度上提高刚性，但同时也会使得材料变得更脆，抗冲击性能下降，并且常常降低材料的透明度。
3、使用有机改性剂如橡胶或其他塑料可以改善聚烯烃树脂的韧性，但这些方法往往无法在不牺牲其他性能的情况下提供充分的力学强度提升，如提高温度下的性能保持问题。
4、因此，本专利技术提出基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法，来解决现有技术的不足。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法，解决了加入无机填料如碳酸钙或滑石粉，这些填料能够在一定程度上提高刚性，但同时也会使得材料变得更脆，抗冲击性能下降的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法，包括以下步骤；
3、s1、将纳米填料掺入聚烯烃树脂中，以增强其力学性能；
4、s2、对聚烯烃树脂表面进行纳米表面修饰，以改善其表面性质；
5、s3、制备纳米复合材料，将纳米材料与聚烯烃
6、s4、在聚烯烃树脂表面涂覆纳米表面涂层，以增强其耐磨性和耐腐蚀性能；
7、s5、调控聚烯烃树脂的纳米结构，以改善其光学性能；
8、s6、引入具有特定功能的纳米粒子，如纳米锌氧化物，以赋予聚烯烃树脂抗菌性能；
9、s7、通过添加纳米碳材料如石墨烯，增加聚烯烃树脂的导电性，使其适用于防静电方面的应用。
10、纳米填料如纳米二氧化硅、纳米碳酸钙，具有高比表面积和力学性能，掺入聚烯烃树脂中，可增强力学强度、热稳定性和尺寸稳定性，聚烯烃树脂表面性质决定其与环境的相互作用，通过纳米表面修饰技术，如等离子体处理、化学接枝，可改善其润湿性、粘附性、生物相容性，纳米复合材料结合纳米材料和聚烯烃树脂的优点，具有优异的综合性能，如提高阻隔性能、耐热性能和加工性能，在聚烯烃树脂表面涂覆纳米涂层，如纳米金刚石、纳米二氧化钛，可增强耐磨性、耐腐蚀性和自清洁性能，延长使用寿命，调控聚烯烃树脂的纳米结构，如纳米孔、纳米纤维，可改善光学性能，如透明度、折射率，为光学器件、显示器等领域提供新可能，纳米粒子如纳米银、纳米锌氧化物具有抗菌性能，引入聚烯烃树脂可赋予其抗菌功能，在医疗器械、卫生用品等领域有广泛应用，添加纳米碳材料如石墨烯、碳纳米管，可增加聚烯烃树脂的导电性，使其在防静电、电磁屏蔽等领域有潜在应用价值。
11、优选的，所述纳米填料为纳米碳管，所述聚烯烃树脂为聚丙烯。
12、将纳米碳管作为填料加入聚丙烯中，可以显著提高复合材料的力学性能，研究表明，纳米碳管在聚丙烯基体中可以形成有效的应力传递网络，有效分散和承受外部载荷，从而提高复合材料的强度和模量，此外，纳米碳管的高导热性能也有助于提高聚丙烯的热稳定性。
13、优选的，所述纳米表面修饰包括以下步骤：
14、将聚烯烃树脂样品浸泡在硅烷偶联剂溶液中，使其与树脂表面发生化学反应；
15、将聚烯烃树脂样品放置在等离子体表面处理机中，处理功率为500至1000瓦特，处理时间为1至5分钟，将聚烯烃树脂样品浸泡在硅烷偶联剂溶液中，这一步骤中，硅烷偶联剂与树脂表面发生化学反应，形成化学键合，这种化学键合不仅增强了树脂与基材之间的粘附力，还提高了树脂的耐水性和耐腐蚀性，具体而言，硅烷偶联剂中的官能团能够与树脂表面的羟基等基团发生反应，形成共价键，从而改变树脂表面的极性和润湿性，经过硅烷偶联剂处理的聚烯烃树脂样品需要放置在等离子体表面处理机中进行进一步处理，等离子体表面处理机利用高能量的等离子体轰击树脂表面，使其产生刻蚀、氧化和交联等反应，这些反应不仅能够进一步改变树脂表面的化学性质，还能在表面形成纳米级的结构变化，从而提高其润湿性和生物相容性，
16、优选的，所述纳米复合材料的制备包括以下步骤：
17、纳米材料放置在双螺杆挤出机中，将纳米材料逐步和聚烯烃树脂加入挤出机中进行搅拌，以实现纳米材料的均匀分散；
18、挤出温度在180℃至220℃，螺杆转速为100至300rpm，纳米材料的比例为0.5％至3％。
19、将纳米材料放置在双螺杆挤出机中，逐步将聚烯烃树脂加入挤出机中，并与纳米材料进行搅拌，这一步骤的关键在于实现纳米材料在聚烯烃树脂中的均匀分散，以确保最终得到的纳米复合材料具有优异的性能，为了实现纳米材料的均匀分散，需要对挤出机的操作参数进行精确控制，挤出温度是一个关键因素，在180℃至220℃的范围内，纳米材料和聚烯烃树脂的熔融和流动性能得到良好的平衡，有助于纳米材料的均匀分散，螺杆转速也需控制在100至300rpm的范围内，既能保证充分的搅拌效果，又能避免纳米材料的过度破坏。
20、优选的，所述纳米复合材料为聚丙烯、铝、氧化铝和纳米填料纳米氧化锌。
21、优选的，所述在聚烯烃树脂表面涂覆纳米表面涂层包括以下步骤：
22、将纳米陶瓷颗粒分散在分散剂中，形成稳定的纳米涂料溶液；
23、使用喷枪，在聚烯烃树脂表面均匀涂覆纳米涂料溶液；
24、使用烘箱对聚烯烃树脂表面的涂层进行热固化处理，干燥温度为80℃至120℃，干燥时间为2至10分钟。
25、将纳米陶瓷颗粒分散在分散剂中，形成稳定的纳米涂料溶液，这一步骤的关键在于选择合适的分散剂和控制分散过程，以确保纳米陶瓷颗粒能够均匀、稳定地分散在溶液中，然后，使用喷枪将纳米涂料溶液均匀涂覆在聚烯烃树脂表面，喷枪的选择和操作技巧对于涂层的均匀性和质量至关重要，在涂覆过程中，需要注意控制喷枪的距离、角度和速度，以确保涂料能够均匀覆盖在树脂表面，最后，使用烘箱对聚烯烃树脂表面的涂层进行热固化处理，热固化处理可以使涂层与树脂表面紧密结合，提高涂层的附着力和耐久性，干燥温度控制在80℃至120℃之间，干燥时间为2至10分钟。
26、优选的，所述调控聚烯烃树脂的纳米结构包括以下步骤：
27、添加0.1％-10％质量的纳米纤维，以调控结晶行为和结晶温度；
28、通过控制拉伸温度，使树脂分子在拉伸时发生取向和结晶，所述拉伸温度为-20℃至30℃。
29、调控聚烯烃树脂的纳米结构需要添加适量的纳米纤维，纳米纤维具有极高的比表面积和优异的力学性能，可以有效地调控树脂的结晶行为和结晶温度，研究表明，添加0.1％-10％质量的纳米纤维能够显著影响树脂的结晶过程，使其在更低的温度下开始结晶，并加速结晶速率，这不本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法，其特征在于，包括以下步骤；
2.根据权利要求1所述的基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法，其特征在于，所述纳米填料为纳米碳管，所述聚烯烃树脂为聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法，其特征在于，所述纳米表面修饰包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法，其特征在于，所述纳米复合材料的制备包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法，其特征在于，所述纳米复合材料为聚丙烯、铝、氧化铝和纳米填料纳米氧化锌。
6.根据权利要求1所述的基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法，其特征在于，所述在聚烯烃树脂表面涂覆纳米表面涂层包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法，其特征在于，所述调控聚烯烃树脂的纳米结构包括以下步骤：
8.根据权利要求1所述的基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法，其特征在于，所述引入具有特定功能的纳米粒子包括以下步骤：<...
【技术特征摘要】
1.基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法，其特征在于，包括以下步骤；
2.根据权利要求1所述的基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法，其特征在于，所述纳米填料为纳米碳管，所述聚烯烃树脂为聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法，其特征在于，所述纳米表面修饰包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法，其特征在于，所述纳米复合材料的制备包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的基于纳米技术的聚烯烃树脂性能调控方法，其特征在于，所述纳米复合材料为聚丙烯、铝、氧化铝和纳米填料纳米氧化锌。
...【专利技术属性】
技术研发人员：封建利，高志强，刘向南，郭宇涛，祁博毅，
申请(专利权)人：蒲城清洁能源化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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