[發明專利]一種有機無機復合材料性能提高的方法

有效

• 申請號: 202110205813.4
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112981931B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 張菁;尚曉冉;田立軒;徐雨;王超梁;張宇;王天舒;楊寶敬
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D06M10/02
• 分類號: D06M10/02;C08J7/12;C08L27/18;C08K3/36;D06M101/32;D01F6/92;D01F1/10
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 宋旭;黃志達

1.一種有機無機復合材料功能提高的方法，包括：

將無機微納米顆粒和聚合物共混，成型，得到有機聚合物和無機微納米顆粒復合材料，然后進行等離子體選擇性刻蝕，使無機微納米顆粒暴露于材料表面；其中所述有機聚合物和無機微納米顆粒復合材料為纖維聚集體；復合材料為纖維聚集體，進行滲透性等離子體選擇性刻蝕，其中所述滲透性等離子體選擇性刻蝕具體為：滲透性等離子體的下電極設有兩組柵狀電極，間隔放置，柵狀電極寬度1 mm~10 mm，間距1 mm~5 mm，電極上覆蓋有厚度0.1~0.5 mm的絕緣介質，氣氛為Ar、O₂、N₂、H₂中的一種或幾種，氣壓穩定為1~1×10⁵ Pa后在上平板電極和一組下柵狀電極之間施加1MHz ~20 MHz射頻源，功率100~1000 W，利用脈沖開關調制射頻等離子體，使射頻等離子體處于“開”、“關”之間，脈沖開關的頻率1~100 kHz，寬度1 us~100 us，占空比1%~99%；在脈沖射頻“關”的間隙，將正或負高壓脈沖施加于另一組柵狀電極上，形成共面增強滲透性放電，高壓脈沖頻率1~100 kHz，電壓5000~15000 V或-5000~ -15000 V，脈沖寬度1 ns~100 us，占空比1%~99%，纖維聚集體卷對卷通過等離子放電區域，刻蝕時間0.2~10 min。

2.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述無機微納米顆粒的平均粒徑為5.0 nm-1.5μm；所述有機聚合物和無機微納米顆粒復合材料中無機微納米顆粒的質量百分含量為0.2%~3%。

3.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述無機微納米顆粒為TiO₂、Si、SiO₂、MnO₂、ZnO、Al₂O₃、CaCO₃、Fe₂O₃、 Fe₃O₄、BaSO₄、WO₃微納米顆粒中的一種或幾種；所述無機微納米顆粒形狀為各種幾何形狀。

4.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述聚合物為聚對苯二甲酸乙二醇酯PET、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚四氟乙烯PVDF、聚酰亞胺PI、聚氨酯PU、再生纖維素、聚苯乙烯PS中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述成型方式為熔融紡絲、靜電紡絲、熔噴中的一種；所述纖維聚集體為纖維、織物中的一種。

6.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述氣氛為Ar/O₂體積比為1:（0.1~0.5）、Ar/N₂體積比為1:（0.1~0.6）、Ar/ N₂/O₂的體積比為1：（0.1~0.6）：（0.1~0.8）或Ar/ N₂/H₂的體積比均為1：（0.1~0.6）：（0.1~0.8），總流量100~1000 sccm。

7.一種權利要求1所述方法制備的有機無機微納米顆粒復合材料。

8.一種權利要求7所述有機無機微納米顆粒復合材料在親水、催化、殺菌、自清潔、雙親、雙疏、傳感、光學、過濾或磁性材料中的應用。