[发明专利]一种防腐蚀的纳米金属复合材料及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于纳米金属复合技术领域，涉及一种防腐蚀的纳米金属复合材料及其制作方法。

背景技术

在上一世纪，由于植被覆盖面广，所以木质纤维资源是地球上最丰富且最廉价的可再生资源，每年的木材消耗量在3.5×10⁹m³，大多利用于造纸、燃料及基础建材等，回收率低，而相较于一些普通农作物，其余留下的茎杆类焚烧或者发酵后利用。随着大气污染的严重化，如何提高较差木质资源的利用率、提高再次使用回收率，成为现在技术中的一大难题。而纳米金属复合材料被广泛的应用于家庭日用品、玩具、办公用品、工业产品等，其结构牢固，但是，用于结合纳米金属的连接材料其具有难降解，难回收的问题。因此，人们想到了将废弃的低质木质纤维资源和塑料结合，注塑、模压及挤出等所得的复合材料，其热塑性强，具有耐磨、防腐、阻燃、耐老化性以及可降解等功能，但是该技术存在的问题是在温度等影响下，弹性变化大、再次回收利用时，与其他材料粘接融合度差，而且混合材质的表面在温度多次骤变时容易发生氧化现象。随着航海和河运事业的发展，对船舶使用要求更高，既要防止船体被水质中的化学物质如盐类等腐蚀，又要防止所使用的材料污染水体。还要考虑船体外身是否易老化，是否易损坏，而现有的船舶体，一般船身易腐蚀，在使用一两年后，均会出现部分锈斑，而且船身较重，耗能大的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中纳米金属复合材料的粘接融合度差，弹性变化受温度影响大、易氧化、易腐蚀、易污染，在水中易分解等的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种防腐蚀的纳米金属复合材料，其为多个核状结构复合而成，所述核状结构的核心部为纳米金属，包覆所述核心部的外壳部为聚邻苯二胺，所述核心部与所述外壳部通过具有粘合混融性的弹性木塑复合材料连接，所述弹性木塑复合材料的原料包括如下重量份的组分：矿物油，4-23份；高密度聚乙烯和聚丙烯，30-70份，所述高密度聚乙烯和聚丙烯的质量比为4-5：3；增容剂，6-7份；植物粉末填充剂，20-40份，所述植物粉末填充剂包括麦秸粉和椰壳粉，且所述麦秸粉和椰壳粉的质量比为 4-5：1；以及占上述五种原料的总重量百分数为0.1-0.5％的木质素磺酸盐。

作为本发明的一个优选的实施例，所述核状结构的粒径为50-80nm。

作为本发明的一个优选的实施例，所述矿物油为10-15份，所述高密度聚乙烯和聚丙烯为50-60份，所述增容剂为6份，所述植物粉末填充剂为30-35份。

作为本发明的一个优选的实施例，所述麦秸粉和椰壳粉的质量比为4.7：1。

作为本发明的一个优选的实施例，所述木质素磺酸盐占上述五种原料的总重量百分数为0.2-0.3％。

作为本发明的一个优选的实施例，所述高密度聚乙烯和聚丙烯的质量比为 4.6：3。

作为本发明的一个优选的实施例，所述增容剂为聚乙烯-马来酸杆接枝物。

作为本发明的一个优选的实施例，所述麦秸粉的含水率为7-10％，粒径为 50-60目。

作为本发明的一个优选的实施例，所述椰壳粉的含水率为2-3％，粒径为 130-150目。

本发明的又一方面，提供了上述防腐蚀的纳米金属复合材料的制备方法：将麦秸颗粒放入干燥箱中在80-90℃的条件下干燥，利用含水率测试仪测定所述麦秸颗粒的含水率为7-10％时，停止干燥，取出所述麦秸颗粒放入粉碎机中，粉碎至粒径为50-60目，制得麦秸粉；

将椰壳颗粒放入干燥箱中在120-150℃的条件下干燥，利用含水率测试仪测定所述椰壳颗粒的含水率为2-3％时，停止干燥，取出所述椰壳颗粒放入粉碎机中，粉碎至粒径为130-150目，制得椰壳粉；

在高密度聚乙烯和聚丙烯中加入矿物油后，放入第一混合机中，在140-150℃的条件下混合10-20min，再加入增容剂混合8-10min，制得第一混合物；

将麦秸粉、椰壳粉和木质素磺酸盐放入第二混合机中，在30-50℃的条件下混合8-10min，制得第二混合物，将第一混合物由喂料机送入第二混合机中与第二混合物一起继续在150-200℃的温度下混合10-20min制得弹性木塑复合材料初品；

将所述弹性木塑复合材料初品由喂料机以50-60转/分的速度送入双螺杆挤出机在260-280℃的条件下以400-450转/分的转速处理10-15min，然后挤出，制得具有粘合混融性的弹性木塑复合材料；