【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及保温材料领域，具体涉及用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料及其制备方法。
技术介绍
1、在当今社会，保温袋的需求日益增加，特别是在食品、饮料、医疗等领域。高效的保温性能对于保持包裹内容物的温度至关重要，能够有效减少能量损失，延长食品保存时间，提高使用体验。
2、现有的保温材料主要包括泡沫塑料、硅胶和金属薄膜等，虽然具备一定的保温性能，但在轻质化、柔韧性和成本控制等方面存在不足，亟需替代材料的研发。纳孔聚合物材料因其特有的孔隙结构在气体和热能传输方面的调控机制上表现出了巨大的潜力，因此成为了一个研究热点。这类材料能够有效减缓外界环境对物质内部的热传递，提高保温袋的保温效果。
3、然而，现有技术中的纳孔聚合物材料的绝热隔热性能不佳，在制备方法、性能优化方面还存在一定限制，需要进一步的技术改进。因此，开发一种用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料及其制备方法，对于改善保温袋的性能，具有重要意义。
技术实现思路
1、为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料及其制备方法，解决了现有的纳孔聚合物材料的绝热隔热性能不佳，在制备方法、性能优化方面还存在一定限制，需要进一步的技术改进的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料，包括以下重量份组分：
4、多氨基改性复合成核剂1份、聚合物20-50份；
5、其中，所
6、步骤一：将石墨粉、浓硫酸以及浓硝酸加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为-5-0℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌反应5-10min，之后加入高锰酸钾并升温至50-55℃的条件下继续搅拌反应10-15h，之后升温至90-100℃的条件下继续搅拌反应1-2h，反应结束将反应产物倒入至蒸馏水中，之后加入过氧化氢溶液，之后静置2-3h，之后离心，将沉淀物依次用盐酸溶液、蒸馏水洗涤3-5次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为50-55℃的条件下干燥2-3h，得到氧化石墨烯；
7、步骤二：将zn(no3)2·6h2o、1，4-苯二羧酸以及n，n-二甲基甲酰胺加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌反应20-30min，之后加入氧化石墨烯继续搅拌反应1-2h，之后放置于真空干燥箱中，在温度为60-65℃的条件下干燥70-75h，之后加入十六烷基三甲基溴化铵并升温至100-110℃的条件下继续干燥1-2h，反应结束将反应产物冷却至室温，之后加入三乙醇胺搅拌反应10-15min，之后离心，将沉淀物用氯仿洗涤2-3次，之后浸泡于氯仿中8-12h，之后放置于真空干燥箱中，在温度为50-55℃的条件下干燥4-5h，得到复合成核剂；
8、步骤三：将复合成核剂、环氧氯丙烷以及去离子水加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌反应20-30min，之后升温至55-60℃的条件下继续搅拌反应2-3h，反应结束将反应产物冷却至室温，之后离心，将沉淀物用蒸馏水洗涤2-3次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为50-55℃的条件下干燥4-5h，得到环氧改性复合成核剂；
9、步骤四：将环氧改性复合成核剂、聚乙烯亚胺以及去离子水加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌反应20-30min，之后升温至55-60℃的条件下继续搅拌反应4-5h，反应结束将反应产物冷却至室温，之后离心，将沉淀物用蒸馏水洗涤2-3次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为50-55℃的条件下干燥6-8h，得到多氨基改性复合成核剂；
10、其中，所述聚合物为聚甲基丙烯酸甲酯。
11、作为本专利技术进一步的方案：步骤一中的所述石墨粉、浓硫酸、浓硝酸、高锰酸钾以及过氧化氢溶液的用量比1g：96-108ml：12-15ml：6-8g：4-5ml。
12、作为本专利技术进一步的方案：步骤一中的所述浓硫酸的质量分数为98％，所述浓硝酸的质量分数为68％，所述过氧化氢溶液的质量分数为30％，所述盐酸溶液的质量分数为5％。
13、作为本专利技术进一步的方案：步骤二中的所述zn(no3)2·6h2o、1，4-苯二羧酸、n，n-二甲基甲酰胺、氧化石墨烯、十六烷基三甲基溴化铵以及三乙醇胺的用量比为6mmo l：2mmol：30-50ml：0.04-0.06g：2mmo l：2mmo l。
14、作为本专利技术进一步的方案：步骤三中的所述复合成核剂、环氧氯丙烷以及去离子水的用量比为1g：4-5ml：60-70ml。
15、作为本专利技术进一步的方案：步骤四中的所述环氧改性复合成核剂、聚乙烯亚胺以及去离子水的用量比为1g：0.5-1.5ml：50-55ml。
16、作为本专利技术进一步的方案：步骤四中的所述聚乙烯亚胺为mw＝600的聚乙烯亚胺。
17、作为本专利技术进一步的方案：用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料的制备方法，包括以下步骤：
18、步骤s1：按照重量份称取多氨基改性复合成核剂1份、聚合物20-50份，备用；
19、步骤s2：将多氨基改性复合成核剂、聚合物加入至双螺杆挤出机中，在温度为170-190℃下进行混合5-10min，之后熔融挤出至厚度为1mm、半径为1cm的圆形敞口模具中，之后在温度为170-190℃，压力为5-6mpa的条件下保压10min，得出复合材料薄片；
20、步骤s3：将复合材料薄片放置于co2高压反应釜内，排净空气，之后通入超临界二氧化碳并在温度为25-30℃、压力为4-6mpa的条件下反应3-5h，之后在1s内快速泄压至1mpa，之后将反应产物冷却至室温，之后浸泡在80-100℃的恒温水浴中发泡30-40s，然后在冰浴中淬灭2-3min，得到用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料。
21、本专利技术的有益效果：
22、本专利技术的用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料及其制备方法，通过首先利用石墨粉为原料制备氧化石墨烯，之后以zn(no3)2·6h2o、1，4-苯二羧酸为原料制备金属有机框架，并向金属有机框架上负载氧化石墨烯，得到复合成核剂，之后利用环氧氯丙烷对复合成核剂进行处理，环氧氯丙烷开环闭环反应后在复合成核剂的粒子表面接枝大量的环氧基团，得到环氧改性复合成核剂，之后利用聚乙烯亚胺对环氧改性复合成核剂进行处理，环氧改性复合成核剂上的环氧基团和聚乙烯亚胺上的氨基发生反应，从而在复合成核剂的粒子表面接枝大量的氨基和亚氨基，得到多氨基改性复合成核剂，最后将多氨基改性复合成核剂、聚合物共混，之后经过超临界co2流体进行物理发泡，制得用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料；金本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料，其特征在于，包括以下重量份组分：
2.根据权利要求1所述的用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料，其特征在于，步骤一中的所述石墨粉、浓硫酸、浓硝酸、高锰酸钾以及过氧化氢溶液的用量比1g：96-108mL：12-15mL：6-8g：4-5mL。
3.根据权利要求1所述的用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料，其特征在于，步骤一中的所述浓硫酸的质量分数为98％，所述浓硝酸的质量分数为68％，所述过氧化氢溶液的质量分数为30％，所述盐酸溶液的质量分数为5％。
4.根据权利要求1所述的用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料，其特征在于，步骤二中的所述Zn(NO3)2·6H2O、1，4-苯二羧酸、N，N-二甲基甲酰胺、氧化石墨烯、十六烷基三甲基溴化铵以及三乙醇胺的用量比为6mmo l：2mmo l：30-50mL：0.04-0.06g：2mmo l：2mmol。
5.根据权利要求1所述的用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料，其特征在于，步骤三中的所述复合成核剂、环氧氯丙烷以及去离子水的用量比为1g
6.根据权利要求1所述的用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料，其特征在于，步骤四中的所述环氧改性复合成核剂、聚乙烯亚胺以及去离子水的用量比为1g：0.5-1.5mL：50-55mL。
7.根据权利要求1所述的用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料，其特征在于，步骤四中的所述聚乙烯亚胺为Mw＝600的聚乙烯亚胺。
8.用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料，其特征在于，包括以下重量份组分：
2.根据权利要求1所述的用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料，其特征在于，步骤一中的所述石墨粉、浓硫酸、浓硝酸、高锰酸钾以及过氧化氢溶液的用量比1g：96-108ml：12-15ml：6-8g：4-5ml。
3.根据权利要求1所述的用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料，其特征在于，步骤一中的所述浓硫酸的质量分数为98％，所述浓硝酸的质量分数为68％，所述过氧化氢溶液的质量分数为30％，所述盐酸溶液的质量分数为5％。
4.根据权利要求1所述的用于保温袋的高效绝热型的纳孔聚合物材料，其特征在于，步骤二中的所述zn(no3)2·6h2o、1，4-苯二羧酸、n，n-二甲基甲酰胺、氧化石墨烯、十六烷基三甲基溴化铵以...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈小芳，刘善秋，
申请(专利权)人：桐庐广裕旅游用品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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