[發明專利]一種超疏水磁性復合薄膜的制備方法

在審

• 申請號: 201610157561.1
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105777957A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 陳明生;高力群
• 申請（專利權）人: 江蘇時空涂料有限公司
• 主分類號: C08F110/02
• 分類號: C08F110/02;C08K9/06;C08K9/04;C08K3/22;C08J5/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種超疏水磁性復合薄膜的制備方法，屬于磁性薄膜制備技術領域。

背景技術

近年來，磁性納米復合材料得到了廣泛的關注和研究，這是由于納米級的顆粒具有量子尺寸效應、表面效應、宏觀量子隧道效應和小尺寸效應等特點，從而使得這種納米材料具有了特殊的磁性能，并且，隨著研究的不斷深入，磁性納米復合材料已經在許多領域得到了廣泛的應用，例如對磁性粒子表面修飾后，這種磁性復合粒子，除了具有更好的分散性外，還可以實現更多功能：（1）能夠調節磁性復合粒子與其它材料的反應特性和相容性；（2）能夠得到與單組分磁性納米粒子不同的磁性能；（3）通過與含有其他特性的物質進行復合，可以在復合粒子中引入新的功能。正是由于這些優異的性能，這種磁性復合納米材料已經得到了廣泛應用，因此，磁性納米復合材料依然是研究者們的研究熱點。

一直以來，磁性材料是人類社會生產和生活中的重要材料，也是眾多科研工

作者的研究熱點，然而材料的磁性能往往會受到外界環境的影響，例如：雨水、

冰雪以及灰塵等，因此，我們將超疏水性能引入到這里，制作一種超順磁性超疏

水材料，以期這種超疏水性能可以保護材料的超順磁性能，已往報道中磁性超疏

水材料，大多數所用原料比較特殊昂貴，采用的工藝設備繁瑣，操作過程復雜而

且難以控制。所以需要一種超疏水性能的磁性復合薄膜很有必要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前制備的磁性薄膜易受雨水、冰雪和灰塵的影響，導致其磁性效果減弱，而現有改性制備的超疏水材料操作復雜且工藝繁瑣的缺點，提供了一種通過將納米四氧化三體顆粒與乙烯共聚制備聚乙烯復合磁性材料，再通過鹽酸對鋅板表面腐蝕制備微結構凹凸，通過流延制備磁性薄膜的方法，有效的增大磁性薄膜材料的接觸角，制備高效的超疏水磁性薄膜材料。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

（1）按質量比1:5，將納米Fe₃O₄顆粒與無水乙醇攪拌混合，在200～300W下超聲分散處理15～20min后，制備得納米Fe₃O₄/無水乙醇分散液，隨后再按體積比1:1，將Fe₃O₄/無水乙醇分散液與γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷攪拌混合并置于燒杯中，攪拌混合15～20min；

（2）待混合完成后，對其緩慢滴加與納米Fe₃O₄顆粒質量相同的冰醋酸溶液，控制滴加時間為15～20min，待滴加完成后，將其置于40～50℃下保溫陳化12～16h，待陳化完成后，停止加熱并靜置冷卻至20～30℃，隨后將其置于1500～1800r/min下離心分離15～20min，隨后收集下層沉淀，在65～80℃下干燥3～5h，制備得改性納米Fe₃O₄顆粒；

（3）按重量份數計，分別稱量35～55份甲苯、10～15份上述制備的改性納米Fe₃O₄顆粒，5～10份過氧化苯甲酰和30～40份乙烯置于四口燒瓶中，攪拌混合并置于80～90℃下水浴加熱3～5h，待保溫加熱完成后，在1500～1800r/min下離心分離20～25min，收集下層沉淀制備得聚乙烯磁性材料，備用；

（4）取一表面光滑的鋅板，將其用無水乙醇洗滌3～5次，隨后用質量濃度為28%的鹽酸溶液噴灑至鋅板上，控制噴灑量的20mL/m²，待噴灑完成后，靜置10～15min，用質量濃度為10%的氨水和去離子水分別洗滌3～5次，制備得鋅板基底；

（5）選取步驟（3）制備的聚乙烯磁性材料，將其置于200～300W下超聲分散處理15～20min，隨后將其置于鋅板基底上流延，使其包覆定型，隨后將其置于55～60℃下干燥6～8h，即可制備得一種超疏水磁性復合薄膜。

本發明的物理性質：本發明制備的超疏水磁性復合薄膜矯頑力為0～0.5A·m^-1，且接觸角可達155～160°。

本發明與其他方法相比，有益技術效果是：

（1）本發明制備的超疏水磁性復合薄膜在不改變產品自身性能前提下，大大提高材料疏水性能，其接觸角可達155～160°；

（2）本發明制備過程簡單，綠色環保，對環境無污染。