[发明专利]一种凹凸棒/聚苯胺复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种凹凸棒/聚苯胺复合材料的制备方法，利用凹凸棒的载体性能和表面永久的负电荷将苯胺吸附在棒状周围，定向诱导了聚苯胺的包裹，解决了苯胺在聚合过程中的纳米团聚现象并极大的改善了聚苯胺的微波吸收性能，相比于市场上碳纳米管和石墨烯基微波吸收剂，凹凸棒基微波吸收剂的制备和使用成本较低，有望广泛地应用于实际生产中，本发明涉及凹凸棒基复合材料技术领域。该凹凸棒/聚苯胺复合材料的制备方法，解决了现有的微波吸收剂使用成本高，同时聚苯胺易于出现纳米团聚现象，影响聚苯胺微波吸收性能的问题。

技术领域

本发明涉及凹凸棒基复合材料技术领域，具体为一种凹凸棒/聚苯胺复合材料的制备方法。

背景技术

凹凸棒是一种棒状结构的硅酸盐黏土矿物，以其独特的棒状形貌、良好的孔结构、较大的比表面积、可调的表面化学性质、无毒、成本低廉、自然储存丰富等优点，在吸附，混合颜料，催化剂载体，抗菌材料，电化学材料和阻燃材料等方面显示出优异的性能。

中国专利CN108620019A对凹凸棒原矿采用对辊破碎和制浆提纯，通过有机酸和改性剂协同改性制备了凹凸棒黏土玉米赤霉烯酮吸附剂。中国专利CN108927105A在凹凸棒悬浮液中加入铁盐溶液，完成了凹凸棒石粘土诱导的铁盐水解反应，脱水、洗涤得固形物，对固形物还原焙烧，获得磁性颗粒，可广泛用于工业原料的净化、空气净化深度过滤、纳米膜材料、给水处理深度处理、污水处理以及靶向药物控制释放。中国专利CN111151239A制备了一种凹凸棒负载钒氧化脱硫催化剂，应用于燃油深度脱硫领域。中国专利CN110652962A合成了一种三维多孔石墨烯/凹凸棒复合气凝胶应用于吸附领域。中国专利CN111621921A以凹凸棒为基体来增强氧化铝纳米纤维膜。目前为止，关于凹凸棒基电磁吸收剂的研究还处于空白阶段，针对凹凸棒现有应用的弥补，本文提供了一种凹凸棒/聚苯胺复合材料的制备方法及新颖的应用，拓展了凹凸棒的应用领域。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种凹凸棒/聚苯胺复合材料的制备方法，解决了现有的微波吸收剂使用成本高，同时聚苯胺易于出现纳米团聚现象，影响聚苯胺微波吸收性能的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种凹凸棒/聚苯胺复合材料的制备方法，一种凹凸棒/聚苯胺复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：

S1.以凹凸棒石黏土为原料，将原矿进行破碎，通过200目过筛，获得粒径在50-75微米之间的矿粉,按照一定的固液比，添加适量的六偏磷酸钠作为分散剂，在强机械搅拌下制备出均匀的凹凸棒悬浮液；

S2.之后将制得的凹凸棒悬浮液分别装入树脂球磨罐中，再按照一定的球料比分别向树脂球磨罐中加入适量的大小均一的二氧化锆球作为球磨介质，最后将球磨罐放在行星球磨机上球磨一定的时间；

S3.球磨结束后，将悬浮液装入离心管，之后将离心管放入离心机中低速离心以去除凹凸棒中的石英砂杂质，再将悬浮液高速离心得到底部固体，经干燥、研磨，200目过筛后得到纯化的凹凸棒；

S4.按比例称取纯化后的凹凸棒，加入过硫酸铵和酸溶液，在强磁力搅拌下形成均匀的悬浮液，之后缓慢滴加适量的苯胺，在冰浴条件下反应一定时间后，经过离心，洗涤和真空干燥后获得凹凸棒/聚苯胺复合材料。

优选的，所述S1中的固液比在1:50-1:100(质量体积比)，分散剂添加量在1%-5%。

优选的，所述S2中的球料比在1:3-2:1(质量比),二氧化锆球直径在5-20mm，球磨时间在5-15min。

优选的，所述S3中的低速离心转速和高速离心转速分别在3500-4500rpm和7000-9000rpm，离心时间在3-10min，干燥温度和时间在80℃-120℃和5-8h。