【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚乙烯，具体涉及一种聚乙烯改性发泡棉及其制备方法和应用。
技术介绍
1、交联聚乙烯泡棉材料是一种介于软质(聚氨酯)和硬质(聚苯乙烯)泡棉材料之间的闭孔结构的新型发泡塑料，具有优越的强韧性、弹性、挠曲性、耐磨性、耐化学腐蚀性、耐低温性和绝缘性好等一系列特性，可作为良好的绝缘、绝热、防震及浮力材料。高强度聚乙烯发泡产品广泛用于机械减震、地垫、汽车内饰、电子设备等领域，随着产品更新换代，对产品强度提出了更高要求。
2、辐射交联聚乙烯泡棉(ixpe)材料是以低密度聚乙烯(ldpe)为主要原料，发泡剂偶氮二甲酰胺(ac)等多种化工原料，经混炼造粒、挤出加工、辐射交联、发泡成型的一种高温发泡制得高分子泡沫材料，其表面光洁、泡孔密闭、细腻且均匀、不吸水、环保、重量轻，成本低，同时密封缓冲性能优良，具有高形状回复能力，高缓冲减震能力。但是现有的辐射交联聚乙烯泡棉产品无法起到消除电磁波的作用，且现有的辐射交联聚乙烯泡棉是一种闭孔材料，不具备吸波功能。
3、随着科学技术的发展，其用途也多样化，需要创新改进开发出辐射交联聚乙烯泡棉产品，不仅重量轻、成本低、具有高缓冲减震能力，而且具有良好的电磁屏蔽性能和吸波功能。
4、为了解决上述问题，cn107540959a公开了一种多功能泡棉片材及其制备方法，其包括如下步骤：s1：将原料进行造粒得到配方粒子，s2：将配方粒子进行挤片，挤出同时，进行一定的纵向拉伸和横向拉伸，纵向拉伸比为1.0-4.0，横向拉伸比为1.0-3.0，s3：采用电子束辐射交联，辐射交联的
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种聚乙烯改性发泡棉及其制备方法和应用，制备方法简单，原料来源广，具有较好的力学性能，回弹性好，耐热、抗菌和阻燃性能佳，电磁屏蔽性能好，能够广泛应用于电子产品中，可靠性高。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供一种聚乙烯改性发泡棉的制备方法，通过溶胶凝胶反应制备al2o3/tio2复合微球，表面包覆褶皱氧化石墨烯后与对苯二胺和碳纤维偶联，还原，通过硅烷偶联剂改性，加入低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、敏化剂、聚乙烯蜡和改性微球开炼，然后加入发泡剂和交联剂，加热交联，发泡，冷却，制得聚乙烯改性发泡棉。
3、作为本专利技术的进一步改进，包括以下步骤：s1. al2o3/tio2复合微球的制备：将异丙醇铝和钛酸四丁酯溶于乙酸乙酯中，滴入氨水中，加入乳化剂乳化，离心，洗涤，干燥，煅烧，制得al2o3/tio2复合微球；s2. 对苯二胺改性对苯二胺改性褶皱氧化石墨烯包覆微球的制备：将氧化石墨烯加入水中，加入al2o3/tio2复合微球、对苯二胺和氨水，搅拌混合反应，喷雾干燥，制得对苯二胺改性褶皱氧化石墨烯包覆微球；s3. 褶皱氧化石墨烯-对苯二胺-碳纤维复合物包覆微球的制备：将碳纤维加入硝酸中，搅拌处理，离心，洗涤，干燥，产物加入水中，加入对苯二胺改性褶皱氧化石墨烯包覆微球和亚硝酸钠，滴加盐酸，加热回流反应，离心，洗涤，干燥，制得褶皱氧化石墨烯-对苯二胺-碳纤维复合物；s4. 褶皱石墨烯-对苯二胺-碳纤维包覆微球的制备：将褶皱氧化石墨烯-对苯二胺-碳纤维复合物经过水合肼蒸汽还原，制得褶皱石墨烯-对苯二胺-碳纤维包覆微球；s5. 改性：将褶皱石墨烯-对苯二胺-碳纤维包覆微球加入乙醇中，加入硅烷偶联剂，加热搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得改性微球；s6. 聚乙烯改性发泡棉的制备：将低密度聚乙烯开炼融化，加入乙烯-醋酸乙烯共聚物，搅拌混合均匀，加入敏化剂、聚乙烯蜡和改性微球开炼，然后加入发泡剂和交联剂，加热交联，发泡，冷却，制得聚乙烯改性发泡棉。
4、作为本专利技术的进一步改进，步骤s1中所述异丙醇铝、钛酸四丁酯、乳化剂的质量比为12-15:7-10:0.5-1，所述氨水的浓度为10-15wt%，所述煅烧的温度为400-600℃，时间为1-3h，所述乳化剂选自吐温-20、吐温-40、吐温-60、吐温-80、吐温-85中的至少一种。
5、作为本专利技术的进一步改进，步骤s2中所述氧化石墨烯、al2o3/tio2复合微球、对苯二胺和氨水的质量比为3-5:10:4-6:7-10，所述搅拌混合反应的温度为90-100℃，时间为6-8h。
6、作为本专利技术的进一步改进，步骤s3中所述碳纤维、对苯二胺改性褶皱氧化石墨烯包覆微球、亚硝酸钠、盐酸的质量比为2-3:10:0.5-1:2-4，所述盐酸的浓度为1-3mol/l，所述硝酸的浓度为20-30wt%，所述加热回流反应的时间为2-3h。
7、作为本专利技术的进一步改进，步骤s4中所述还原的时间为7-10h。
8、作为本专利技术的进一步改进，步骤s5中所述褶皱石墨烯-对苯二胺-碳纤维包覆微球、硅烷偶联剂的质量比为10:2-3，所述硅烷偶联剂为kh570、a151、a171中的至少是一种，所述加热搅拌反应的时间为35-45℃，时间为1-2h。
9、作为本专利技术的进一步改进，步骤s6中所述低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、敏化剂、聚乙烯蜡、改性微球、发泡剂和交联剂的质量比为90-100：8-10：1-2：1-2：10-12：3-4:0.5-1，所述加热交联的温度为130-140℃，时间为1-3h，所述发泡的条件为180-190℃发泡7-10min，所述发泡剂为4,4-氧代双苯磺酰肼，所述交联剂为过氧化二异丙苯。
10、本专利技术进一步保护一种上述的制备方法制得的聚乙烯改性发泡棉。
11、本专利技术进一步保护一种上述聚乙烯改性发泡棉在电子产品材料领域中的应用。
12、本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过溶胶凝胶反应制备了一种氧化铝和氧化钛复合物纳米微球，加入聚乙烯改性发泡棉中大大提高了泡绵的耐热、阻燃、电磁屏蔽和抗菌性能，作为电子产品材料，大大提高了产品的可靠性。但是，直接将该复合物纳米微球加入聚乙烯改性发泡棉中，往往存在纳米微球的表面效应容易团聚，在基材中分布不均匀，极大影响材料的力学性能，使得应用面受限，且氧化物材料的电磁屏蔽性能有限。
13、因此，本专利技术在制得的al2o3/tio2复合微球表面通过喷雾干燥包覆一层褶皱氧化石墨烯，褶皱结构破坏了石墨烯的有序本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚乙烯改性发泡棉的制备方法，其特征在于，通过溶胶凝胶反应制备Al2O3/TiO2复合微球，表面包覆褶皱氧化石墨烯后与对苯二胺和碳纤维偶联，还原，通过硅烷偶联剂改性，加入低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、敏化剂、聚乙烯蜡和改性微球开炼，然后加入发泡剂和交联剂，加热交联，发泡，冷却，制得聚乙烯改性发泡棉。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1. Al2O3/TiO2复合微球的制备：将异丙醇铝和钛酸四丁酯溶于乙酸乙酯中，滴入氨水中，加入乳化剂乳化，离心，洗涤，干燥，煅烧，制得Al2O3/TiO2复合微球；S2. 对苯二胺改性对苯二胺改性褶皱氧化石墨烯包覆微球的制备：将氧化石墨烯加入水中，加入Al2O3/TiO2复合微球、对苯二胺和氨水，搅拌混合反应，喷雾干燥，制得对苯二胺改性褶皱氧化石墨烯包覆微球；S3. 褶皱氧化石墨烯-对苯二胺-碳纤维复合物包覆微球的制备：将碳纤维加入硝酸中，搅拌处理，离心，洗涤，干燥，产物加入水中，加入对苯二胺改性褶皱氧化石墨烯包覆微球和亚硝酸钠，滴加盐酸，加热回流反应，离心，洗涤，干燥，制得褶皱氧化石墨烯-对苯
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述异丙醇铝、钛酸四丁酯、乳化剂的质量比为12-15:7-10:0.5-1，所述氨水的浓度为10-15wt%，所述煅烧的温度为400-600℃，时间为1-3h，所述乳化剂选自吐温-20、吐温-40、吐温-60、吐温-80、吐温-85中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述氧化石墨烯、Al2O3/TiO2复合微球、对苯二胺和氨水的质量比为3-5:10:4-6:7-10，所述搅拌混合反应的温度为90-100℃，时间为6-8h。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述碳纤维、对苯二胺改性褶皱氧化石墨烯包覆微球、亚硝酸钠、盐酸的质量比为2-3:10:0.5-1:2-4，所述盐酸的浓度为1-3mol/L，所述硝酸的浓度为20-30wt%，所述加热回流反应的时间为2-3h。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中所述还原的时间为7-10h。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S5中所述褶皱石墨烯-对苯二胺-碳纤维包覆微球、硅烷偶联剂的质量比为10:2-3，所述硅烷偶联剂为KH570、A151、A171中的至少是一种，所述加热搅拌反应的时间为35-45℃，时间为1-2h。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S6中所述低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、敏化剂、聚乙烯蜡、改性微球、发泡剂和交联剂的质量比为90-100：8-10：1-2：1-2：10-12：3-4:0.5-1，所述加热交联的温度为130-140℃，时间为1-3h，所述发泡的条件为180-190℃发泡7-10min，所述发泡剂为4,4-氧代双苯磺酰肼，所述交联剂为过氧化二异丙苯。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的聚乙烯改性发泡棉。
10.一种如权利要求9所述聚乙烯改性发泡棉在电子产品材料领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯改性发泡棉的制备方法，其特征在于，通过溶胶凝胶反应制备al2o3/tio2复合微球，表面包覆褶皱氧化石墨烯后与对苯二胺和碳纤维偶联，还原，通过硅烷偶联剂改性，加入低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、敏化剂、聚乙烯蜡和改性微球开炼，然后加入发泡剂和交联剂，加热交联，发泡，冷却，制得聚乙烯改性发泡棉。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1. al2o3/tio2复合微球的制备：将异丙醇铝和钛酸四丁酯溶于乙酸乙酯中，滴入氨水中，加入乳化剂乳化，离心，洗涤，干燥，煅烧，制得al2o3/tio2复合微球；s2. 对苯二胺改性对苯二胺改性褶皱氧化石墨烯包覆微球的制备：将氧化石墨烯加入水中，加入al2o3/tio2复合微球、对苯二胺和氨水，搅拌混合反应，喷雾干燥，制得对苯二胺改性褶皱氧化石墨烯包覆微球；s3. 褶皱氧化石墨烯-对苯二胺-碳纤维复合物包覆微球的制备：将碳纤维加入硝酸中，搅拌处理，离心，洗涤，干燥，产物加入水中，加入对苯二胺改性褶皱氧化石墨烯包覆微球和亚硝酸钠，滴加盐酸，加热回流反应，离心，洗涤，干燥，制得褶皱氧化石墨烯-对苯二胺-碳纤维复合物；s4.褶皱石墨烯-对苯二胺-碳纤维包覆微球的制备：将褶皱氧化石墨烯-对苯二胺-碳纤维复合物经过水合肼蒸汽还原，制得褶皱石墨烯-对苯二胺-碳纤维包覆微球；s5. 改性：将褶皱石墨烯-对苯二胺-碳纤维包覆微球加入乙醇中，加入硅烷偶联剂，加热搅拌反应，离心，洗涤，干燥，制得改性微球；s6. 聚乙烯改性发泡棉的制备：将低密度聚乙烯开炼融化，加入乙烯-醋酸乙烯共聚物，搅拌混合均匀，加入敏化剂、聚乙烯蜡和改性微球开炼，然后加入发泡剂和交联剂，加热交联，发泡，冷却，制得聚乙烯改性发泡棉。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述异丙醇铝、钛酸四丁酯、乳化剂的质量比为12-15:7-1...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢秀华，王红梅，孙亚峰，宋家清，
申请(专利权)人：智慧猫东营智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。