[发明专利]纳米聚硅减阻材料的制备方法

说明书

本发明公开了纳米聚硅减阻材料的制备方法，该工艺将聚硅氮烷和氯聚硅在过氧化氢溶液中氧化，通过与聚碳酸酯、聚砜、环烷酸钴、二丁基萘磺酸钠进行偶联煅烧、洗涤、干燥等工艺步骤，然后进一步将纳米复合材料粉末与羧甲基纤维素、过氧化苯甲酰、苯乙肼、磺胺二甲嘧啶、消泡剂进行反应，经高速搅拌混匀、双螺杆挤出、造粒、塑型等步骤制备得到纳米聚硅减阻材料。制备而成的纳米聚硅减阻材料，其疏水性强、水分散性好、渗透率低，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及材料这一技术领域，特别涉及到纳米聚硅减阻材料的制备方法。

背景技术

1861年，随着胶体化学的建立，科学家们开始了对直径为1～100nm的粒子体系的研究工作。真正有意识的研究纳米粒子可追溯到20世纪30年代的日本的为了军事需要而开展的沉烟试验，但受到当时试验水平和条件限制，虽用真空蒸发法制成了世界第一批超微铅粉，但光吸收性能很不稳定。到了20世纪60年代人们开始对分立的纳米粒子进行研究。1963年，Uyeda用气体蒸发冷凝法制的了金属纳米微粒，并对其进行了电镜和电子衍射研究。1984年德国萨尔兰大学(Saarland University)的Gleiter以及美国阿贡实验室的Siegal相继成功地制得了纯物质的纳米细粉。Gleiter在高真空的条件下将粒子直径为6nm的铁粒子原位加压成形，烧结得到了纳米微晶体块，从而使得纳米材料的研究进入了一个新阶段。1990年7月在美国召开了第一届国际纳米科技技术会议，正式宣布纳米材料科学为材料科学的一个新分支。自20世纪70年代纳米颗粒材料问世以来，从研究内涵和特点大致可划分为三个阶段:第一阶段(1990年以前):主要是在实验室探索用各种方法制备各种材料的纳米颗粒粉体或合成块体，研究评估表征的方法，探索纳米材料不同于普通材料的特殊性能；研究对象一般局限在单一材料和单相材料，国际上通常把这种材料称为纳米晶或纳米相材料。第二阶段(1990～1994年):人们关注的热点是如何利用纳米材料已发掘的物理和化学特性，设计纳米复合材料，复合材料的合成和物性探索一度成为纳米材料研究的主导方向。第三阶段(1994年至今):纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构材料体系正在成为纳米材料研究的新热点。国际上把这类材料称为纳米组装材料体系或者纳米尺度的图案材料。纳米结构是以纳米尺度的物质单元为基础按一定规律构筑或营造的一种新体系。它包括纳米阵列体系、介孔组装体系、薄膜嵌镶体系。对纳米阵列体系的研究集中在由金属纳米微粒或半导体纳米微粒在一个绝缘的衬底上整齐排列所形成的二位体系上。而纳米微粒与介孔固体组装体系由于微粒本身的特性，以及与界面的基体耦合所产生的一些新的效应，也使其成为了研究热点，按照其中支撑体的种类可将它划分为无机介孔复合体和高分子介孔复合体两大类，按支撑体的状态又可将它划分为有序介孔复合体和无序介孔复合体。在薄膜嵌镶体系中，对纳米颗粒膜的主要研究是基于体系的电学特性和磁学特性而展开的。美国科学家利用自组装技术将几百只单壁纳米碳管组成晶体索Ropes，这种索具有金属特性，室温下电阻率小于0.0001Ω/m；将纳米三碘化铅组装到尼龙-11上，在X射线照射下具有光电导性能,利用这种性能为发展数字射线照相奠定了基础。本研究主要着力在纳米聚硅减阻材料的研究上面，利用多种多聚物、高聚物材料与纳米材料有机结合，制备而成的纳米聚硅减阻材料疏水性强、水分散性好、渗透率低，具有较好的应用前景。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了纳米聚硅减阻材料的制备方法，该工艺将聚硅氮烷和氯聚硅在过氧化氢溶液中氧化，通过与聚碳酸酯、聚砜、环烷酸钴、二丁基萘磺酸钠进行偶联煅烧、洗涤、干燥等工艺步骤，然后进一步将纳米复合材料粉末与羧甲基纤维素、过氧化苯甲酰、苯乙肼、磺胺二甲嘧啶、消泡剂进行反应，经高速搅拌混匀、双螺杆挤出、造粒、塑型等步骤制备得到纳米聚硅减阻材料。制备而成的纳米聚硅减阻材料，其疏水性强、水分散性好、渗透率低，具有较好的应用前景。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

纳米聚硅减阻材料的制备方法，包括以下步骤：