[發明專利]納微米級植硅體PMMA復合材料及其制備工藝

有效

• 申請號: 202110826992.3
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113429720B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 王先廣;王平;肖玉如;肖宗梁;李冬梅;謝宗茂;李之鋒;丁能文;洪佳斌;王凱;王方哲;周露輝;湯興
• 申請（專利權）人: 江西省礦產資源保障服務中心;江西理工大學;江西省煤田地質局一九五地質隊
• 主分類號: C08L33/12
• 分類號: C08L33/12;C08K9/06;C08K3/36;C08K7/26
• 代理公司: 廣州藍晟專利代理事務所(普通合伙) 44452
• 代理人: 楊曉冰;欒洋洋

1.納微米級植硅體PMMA復合材料，其特征在于，包含以下重量份的組分：PMMA填充劑0.1～0.5份、甲基丙烯酸甲酯50～75份和過氧化二苯甲酰0.1～0.2份；其中，所述PMMA填充劑為植硅體粉體，或者所述PMMA填充劑為植硅體粉體和白炭黑粉體，所述植硅體含量為納微米級植硅體PMMA復合材料總質量的0.2～0.6％；當所述PMMA填充劑為植硅體粉體和白炭黑粉體，所述植硅體粉體：白炭黑粉體的重量比例為1.5～2.5:1；

所述植硅體粉體原料中SiO₂含量在99.5％以上，且所述植硅體粉體原料由植硅體礦中提純得到的。

2.根據權利要求1所述的納微米級植硅體PMMA復合材料，其特征在于，所述植硅體含量為納微米級植硅體PMMA復合材料總質量的0.4％。

3.根據權利要求1或2所述的納微米級植硅體PMMA復合材料，其特征在于，所述植硅體粉體為植硅體粉體原料采用硅烷偶聯劑進行改性后所得的改性植硅體；所述白炭黑粉體為白炭黑粉體原料采用硅烷偶聯劑進行改性后的改性白炭黑。

4.根據權利要求3所述的納微米級植硅體PMMA復合材料，其特征在于，所述改性植硅體的具體改性方法為：

(1-1)配置偶聯劑溶液：將體積比為偶聯劑5％、無水乙醇90％、水5％配置偶聯劑溶液；

(1-2)將配置好的偶聯劑溶液的pH值采用中和酸劑調節到3～4待用；

(1-3)將植硅體粉體原料加入到乙醇溶液中，然后超聲分散10～15min得到懸浮液；

(1-4)向懸浮液中加入(1-2)中調節好pH值的偶聯劑溶液，偶聯劑溶液加入量為植硅體粉體質量的5wt％；再次超聲分散25min，分散均勻后50℃恒溫攪拌3h，抽濾，洗滌，在60℃的恒溫干燥箱中干燥48小時，備用。

5.根據權利要求4所述的納微米級植硅體PMMA復合材料，其特征在于，改性白炭黑的具體改性方法為：

(2-1)配置偶聯劑溶液：將體積比為偶聯劑20％、無水乙醇72％、水8％配置偶聯劑溶液；

(2-2)將配置好的偶聯劑溶液的pH值采用中和酸劑調節到3～4待用；

(2-3)將白炭黑粉體原料加入到乙醇溶液中，然后超聲分散10～15min得到懸浮液；

(2-4)向懸浮液中加入(1-2)中調節好pH值的偶聯劑溶液，偶聯劑溶液加入量為白炭黑粉體質量的5wt％；再次超聲分散10～15min后將懸浮液于85℃下加熱回流2h，將以上處理后的懸浮液以10000r/min的轉速進行離心分離得到白炭黑，將得到的白炭黑超聲分散、離心分離三次，烘干得到改性白炭黑。

6.根據權利要求4或5所述的納微米級植硅體PMMA復合材料，其特征在于，所述硅烷偶聯劑為KH550、KH560、KH570、KH792、KH151和KH590中的一種。