System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高阻燃抗菌CPET复合材料及其制备方法和应用技术_技高网

一种高阻燃抗菌CPET复合材料及其制备方法和应用技术

技术编号:43358395 阅读:11 留言:0更新日期:2024-11-19 17:43
本申请涉及高分子复合材料领域,尤其涉及一种高阻燃抗菌CPET复合材料及其制备方法和应用。一种高阻燃抗菌CPET复合材料,按质量份数计,制备原料包括:PET树脂85‑90份、增韧剂4‑6份、阻燃剂3‑5份、抗菌剂0.8‑1.2份、SiO2气凝胶4‑6份、抗氧剂0.1‑0.3份、成核剂为0.5‑1份、偶联剂0.3‑0.5份,其中,所述抗菌剂为改性石墨烯‑银复合抗菌剂。本申请的CPET复合材料通过特定的配方和改性处理,实现了多项性能的提升,满足了一系列高要求领域的需要,具有重要的应用价值和市场潜力。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及高分子复合材料领域,尤其涉及一种高阻燃抗菌cpet复合材料及其制备方法和应用。


技术介绍

1、cpet是聚对苯二甲酸乙二醇酯材料,无嗅、无味、无色、无毒,是当今世界公认的最佳食品包装材料,经过特殊工艺,cpet升华成为耐低温-40℃耐高温220℃的特种材料。用cpet材料制成的产品可直接在烤箱内加工各种食品。在加热过程中不会释放出任何有害物质和气体,被欧美等国家称之为绿色包装。

2、冰箱的门体对提高冷藏效果和节能至关重要。现有的冰箱门多采用简单的隔热板或单层塑料板,其隔热效果不佳,容易导致冷气的外泄,从而影响冰箱的制冷效果和能耗,同时现有的冰箱门材料的阻燃性和抗菌性能也需进一步优化提升。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本申请提供了一种高阻燃抗菌cpet复合材料及其制备方法和应用。本申请的高阻燃抗菌cpet复合材料具有稳定高效的抗菌性能、优异的力学性能、优异的阻燃性能和优异的隔热性能,能够满足冰箱的门体等领域对材料性能的高要求。

2、第一方面,本申请提供一种高阻燃抗菌cpet复合材料,采用如下技术方案:

3、一种高阻燃抗菌cpet复合材料,按质量份数计,制备原料包括:pet树脂85-90份、增韧剂4-6份、阻燃剂3-5份、抗菌剂0.8-1.2份、sio2气凝胶4-6份、抗氧剂0.1-0.3份、成核剂为0.5-1份、偶联剂0.3-0.5份,其中,所述抗菌剂为改性石墨烯-银复合抗菌剂。

4、通过采用上述技术方案,pet树脂作为复合材料的基体,提供基本的形状和结构。与其他添加剂共同作用,形成具有所需性能的复合材料。增韧剂提高复合材料的韧性,使材料在受到冲击时不易断裂。与pet树脂结合,增强材料的力学性能,特别是在低温环境下的性能。阻燃剂提高复合材料的阻燃性能,减少火灾风险。通过释放出阻燃气体形成保护层,减缓燃烧速度,与pet树脂相容性好,提高分散性。抗菌剂(改性石墨烯-银复合抗菌剂)提供高效的抗菌性能,防止细菌滋生。石墨烯提供更大的表面积,增加银离子释放量,提高抗菌效率;同时增强力学性能和隔热性能。sio2气凝胶提供隔热性能,降低材料的热导率。与pet树脂和其他添加剂共同作用,提高整体隔热效果。抗氧剂防止复合材料在加工和使用过程中的氧化降解。保护pet树脂和其他添加剂,延长材料的使用寿命。成核剂促进pet复合材料的结晶行为,提高结晶度。降低结晶温度,缩短结晶温度区间,提高刚性特性和尺寸稳定性。偶联剂改善无机填料与有机基体之间的界面相容性。提高改性石墨烯-银复合抗菌剂和阻燃剂在pet树脂中的分散性和相容性,从而提升整体性能。通过这些组分的精确配比和相互作用,本申请的高阻燃抗菌cpet复合材料能够满足对高性能材料的需求,特别是在冰箱门体等领域的应用。

5、优选的,所述改性石墨烯-银复合抗菌剂的制备方法,包括以下步骤:

6、s21、按照质量份数,将20份厚度为30μm鳞片石墨与200份无水乙醇混合,利用变频分散机搅拌40min使得溶液混合均匀,再将混合均匀的溶液倒入高温高压反应釜中,将温度设置为300℃,压力控制在30mpa,转速为800r/min,保温40min后,关闭设备,打开泄压阀,将溶液至于室温的去离子水中,当压强降至12mpa时关闭泄压阀,将产物经超声、洗涤、抽滤后得到滤饼,将滤饼进行冷冻干燥24h后取出,得到石墨烯;

7、s22、按照质量份数,分别将20份石墨烯、5份硝酸银、0.5份氢氧化钠溶解于1000份去离子水中,搅拌均匀,并升温至92℃,保温反应2h-2.5h,经离心洗涤、喷雾干燥,研磨,制得石墨烯-银复合抗菌剂;

8、s23、按照质量份数,将20份石墨烯-银复合抗菌剂放入80份质量浓度为2%的γ-巯丙基三甲氧基硅烷溶液中,升温至43℃,保温8小时,过滤、用乙醇洗涤3次,真空干燥,得改性石墨烯-银复合抗菌剂。

9、通过采用上述技术方案,在高阻燃抗菌cpet复合材料中,改性石墨烯-银复合抗菌剂的制备方法涉及多个步骤,每一步都是为了提高最终产品的性能。步骤s21:石墨烯的制备,从鳞片石墨制备出石墨烯,为后续的复合抗菌剂提供基础材料。高温高压反应有助于剥离鳞片石墨的层,形成具有高比表面积的石墨烯,这对于后续银离子的负载和释放至关重要。步骤s22:石墨烯-银复合抗菌剂的制备,通过化学反应将银离子负载到石墨烯上,形成具有抗菌性能的复合材料。石墨烯的高比表面积为银离子提供了大量附着点,而氢氧化钠作为还原剂有助于银离子的均匀分布和稳定附着在石墨烯表面。步骤s23:改性石墨烯-银复合抗菌剂的制备,通过γ-巯丙基三甲氧基硅烷对石墨烯-银复合抗菌剂进行改性,提高其在pet树脂中的分散性和相容性。γ-巯丙基三甲氧基硅烷作为偶联剂,增强了石墨烯-银复合抗菌剂与pet树脂之间的界面相互作用,确保抗菌剂在复合材料中能够更均匀地分布,从而提高材料的长效稳定抗菌性能。在整个制备过程中,每一步都是为了确保最终的改性石墨烯-银复合抗菌剂能够在提高cpet复合材料的抗菌性能的同时,还能增强其力学性能和隔热性能。

10、优选的,所述阻燃剂为氧化石墨烯改性2-羧乙基苯基次磷酸。

11、优选的,所述氧化石墨烯改性2-羧乙基苯基次磷酸的制备方法,包括以下步骤:

12、s41、按照质量份数,将25份水滑石和40份水制备成水悬浮液;

13、s42、按照质量份数,将200份2-羧乙基苯基次磷酸和10份氧化石墨烯分散在由12份γ-氨丙基三甲氧基硅烷、300份乙醇和30份水组成的溶液中得到混合液;

14、s43、将水悬浮液缓慢滴加到混合液中,加热温46℃,搅拌速率为500rpm,反应50-60min后,过滤,并在85℃下真空烘干24h后,研磨、过筛,得到粒径为5-10μm的氧化石墨烯改性2-羧乙基苯基次磷酸。

15、通过采用上述技术方案,氧化石墨烯改性2-羧乙基苯基次磷酸作为阻燃剂的制备方法涉及多个步骤,每一步都是为了提高最终产品的性能。步骤s41:水悬浮液的制备,制备水滑石的水悬浮液,为后续反应提供基础。水滑石可能作为一种催化剂或辅助材料,有助于后续改性反应的进行。步骤s42:混合液的制备,将2-羧乙基苯基次磷酸和氧化石墨烯分散在含有γ-氨丙基三甲氧基硅烷的溶液中,形成混合液。γ-氨丙基三甲氧基硅烷作为偶联剂,有助于氧化石墨烯与2-羧乙基苯基次磷酸之间的结合,增强它们之间的相互作用。步骤s43:氧化石墨烯改性2-羧乙基苯基次磷酸的制备,通过将水悬浮液缓慢滴加到混合液中,并在一定条件下反应,得到改性的阻燃剂。加热和搅拌促进了化学反应的进行,使得氧化石墨烯与2-羧乙基苯基次磷酸有效地结合,形成了具有阻燃功能的新型复合材料。在整个制备过程中,每一步都是为了确保最终的氧化石墨烯改性2-羧乙基苯基次磷酸能够在提高cpet复合材料的阻燃性能的同时,还能与其他组分如pet树脂、增韧剂、抗菌剂等良好地相容和分散,从而确保复合材料的整体性能。

16、优选的,所述成核本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高阻燃抗菌CPET复合材料,其特征在于,按质量份数计,制备原料包括:PET树脂85-90份、增韧剂4-6份、阻燃剂3-5份、抗菌剂0.8-1.2份、SiO2气凝胶4-6份、抗氧剂0.1-0.3份、成核剂为0.5-1份、偶联剂0.3-0.5份,其中,所述抗菌剂为改性石墨烯-银复合抗菌剂。

2.根据权利要求1所述一种高阻燃抗菌CPET复合材料,其特征在于,所述改性石墨烯-银复合抗菌剂的制备方法,包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述一种高阻燃抗菌CPET复合材料,其特征在于,所述阻燃剂为氧化石墨烯改性2-羧乙基苯基次磷酸。

4.根据权利要求3所述一种高阻燃抗菌CPET复合材料,其特征在于,所述氧化石墨烯改性2-羧乙基苯基次磷酸的制备方法,包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述一种高阻燃抗菌CPET复合材料,其特征在于,所述成核剂由乙烯-甲基丙烯酸共聚物钠和苯甲酸钠以质量份数比5:1组成。

6.根据权利要求1所述一种高阻燃抗菌CPET复合材料,其特征在于,所述偶联剂由γ-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三氯硅烷以质量份数比3:3:2组成。

7.根据权利要求1所述一种高阻燃抗菌CPET复合材料,其特征在于,所述增韧剂为聚烯烃弹性体POE。

8.根据权利要求1所述一种高阻燃抗菌CPET复合材料,其特征在于,所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂1076以质量份数比3:1组成。

9.一种如权利要求1-8任一所述一种高阻燃抗菌CPET复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

10.一种如权利要求1-8任一所述一种高阻燃抗菌CPET复合材料在冰箱门中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种高阻燃抗菌cpet复合材料,其特征在于,按质量份数计,制备原料包括:pet树脂85-90份、增韧剂4-6份、阻燃剂3-5份、抗菌剂0.8-1.2份、sio2气凝胶4-6份、抗氧剂0.1-0.3份、成核剂为0.5-1份、偶联剂0.3-0.5份,其中,所述抗菌剂为改性石墨烯-银复合抗菌剂。

2.根据权利要求1所述一种高阻燃抗菌cpet复合材料,其特征在于,所述改性石墨烯-银复合抗菌剂的制备方法,包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述一种高阻燃抗菌cpet复合材料,其特征在于,所述阻燃剂为氧化石墨烯改性2-羧乙基苯基次磷酸。

4.根据权利要求3所述一种高阻燃抗菌cpet复合材料,其特征在于,所述氧化石墨烯改性2-羧乙基苯基次磷酸的制备方法,包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述一种高阻燃抗菌...

【专利技术属性】
技术研发人员:王机灿刘发祥
申请(专利权)人:良维厦门吸塑包装股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1