[發(fā)明專利]一種可降解生物樹脂基吸波材料及其制備方法

在審

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• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112266593A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何新宇;楊文軍;朱智勇;周勇軍
• 申請（專利權(quán)）人: 河南龍都天仁生物材料有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L23/06;C08K13/02;C08K5/092;C08K3/22;C08K3/04;C08K3/34;C08L67/02;C08K3/28;C09K3/00
• 代理公司: 河南大象律師事務(wù)所 41129
• 代理人: 田永紅

本發(fā)明提供了一種可降解生物樹脂基吸波材料及其制備方法，涉及可降解材料和吸波材料領(lǐng)域。所述吸波材料包括以下重量份數(shù)的原料：樹脂基體40?45份，陶瓷基體5?10份，檸檬酸3?5份，四氧化三鐵3?5份，納米石墨烯10?15份，偶聯(lián)劑4?6份，分散劑2?4份。本發(fā)明選用聚乳酸或聚丁二酸丁二醇酯作為樹脂基體，通過合理配比添加陶瓷基體、四氧化三鐵、納米石墨烯共同作為吸收劑，擴大對電磁波的吸收波段范圍，增強吸收率，制備得到可降解同時兼具良好吸波性能和力學性能的生物樹脂基吸波材料。本發(fā)明材料制備簡單，可大規(guī)模生產(chǎn)，應(yīng)用廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可降解材料和吸波材料領(lǐng)域，具體涉及一種可降解生物樹脂基吸波材料及其制備方法。

背景技術(shù)

吸波材料是能夠吸收或者大幅減弱其表面接收到的電磁波能量，從而減少電磁波的干擾的一類材料。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，電磁波輻射對環(huán)境的影響日益增大，在機場飛機航班因電磁波干擾無法起飛而誤點；在醫(yī)院移動電話常會干擾各種電子診療儀器的正常工作。因此，治理電磁污染，尋找一種能抵擋并削弱電磁波輻射的材料——吸波材料，已成為材料科學的一大課題。

通常對于吸波材料，其吸波性能由基體以及吸波劑共同作用而成，以樹脂為基體陶瓷為吸波體的吸波材料是一個重要的技術(shù)分支。目前國內(nèi)外對于樹脂基吸波材料的研制大多集中在采用聚酯、聚氨酯、酚醛樹脂和氰酸酯等樹脂體系，該類樹脂體系使用后不易降解，對環(huán)境造成一定的不利影響。聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯是具備良好生物相容性和生物可降解的綠色功能高分子材料，可完全降解為水和二氧化碳，與石油基通用塑料相比，該生物基樹脂材料更加符合可持續(xù)發(fā)展理念，不僅產(chǎn)品易于降解不會造成環(huán)境污染，而且能夠從根本上解決石油資源枯竭和環(huán)境污染的問題，已在服裝、包裝、農(nóng)業(yè)、汽車、電子、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。目前，將生物基樹脂材料用于制備吸波材料的研究較少。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種工藝簡單，可降解并兼具良好吸波性能和力學性能的生物樹脂基吸波材料。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一方面，本發(fā)明提供了一種可降解生物樹脂基吸波材料，包括以下重量份數(shù)的原料：樹脂基體40-45份，陶瓷基體5-10份，檸檬酸3-5份，四氧化三鐵3-5份，納米石墨烯10-15份，偶聯(lián)劑4-6份，分散劑2-4份。

進一步地，作為一種可降解生物樹脂基吸波材料的優(yōu)化，所述樹脂基體為聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯中的一種或兩種。

進一步地，作為一種可降解生物樹脂基吸波材料的優(yōu)化，所述陶瓷基體為碳化硅、氮化硅、氮化鋁中的一種或多種。

進一步地，作為一種可降解生物樹脂基吸波材料的優(yōu)化，所述偶聯(lián)劑為重量比為1：2的四正丙基鋯酸酯：乙烯基三氯硅烷組成的混合物。

進一步地，作為一種可降解生物樹脂基吸波材料的優(yōu)化，所述分散劑為平均相對分子量為2000-3000的聚乙烯蠟。

另一方面，本發(fā)明還提供了一種可降解生物樹脂基吸波材料的制備方法，按照以下步驟：(1)準確稱取檸檬酸3-5份，四氧化三鐵3-5份混勻50-55體積份水中，攪拌混合2小時以上，得到混合液1；(2)將樹脂基體40-45份加熱至120-180℃，在該溫度下依次加入陶瓷基體5-10份、納米石墨烯10-15份，偶聯(lián)劑4-6份，分散劑2-4份，并混合攪拌1小時以上，得到均勻的混合液2；(3)將混合液2降溫至110-140℃，期間不停止攪拌，降至110-140℃時加入混合液1，并繼續(xù)混合攪拌3小時以上，即得可降解生物樹脂基吸波材料。

有益效果：本發(fā)明提供了一種可降解生物樹脂基吸波材料及其制備方法。本發(fā)明選用聚乳酸或聚丁二酸丁二醇酯作為樹脂基體，通過合理配比添加陶瓷基體、四氧化三鐵、納米石墨烯共同作為吸收劑，擴大對電磁波的吸收波段范圍，增強吸收率，制備得到可降解同時兼具良好吸波性能的生物樹脂基吸波材料。本發(fā)明材料制備簡單，可大規(guī)模生產(chǎn)，應(yīng)用廣泛。