[发明专利]纳微米级植硅体PMMA复合材料及其制备工艺

权利要求书

1.纳微米级植硅体PMMA复合材料，其特征在于，包含以下重量份的组分：PMMA填充剂0.1～0.5份、甲基丙烯酸甲酯50～75份和过氧化二苯甲酰0.1～0.2份；其中，所述PMMA填充剂为植硅体粉体，或者所述PMMA填充剂为植硅体粉体和白炭黑粉体，所述植硅体含量为纳微米级植硅体PMMA复合材料总质量的0.2～0.6％；当所述PMMA填充剂为植硅体粉体和白炭黑粉体，所述植硅体粉体：白炭黑粉体的重量比例为1.5～2.5:1；

所述植硅体粉体原料中SiO₂含量在99.5％以上，且所述植硅体粉体原料由植硅体矿中提纯得到的。

2.根据权利要求1所述的纳微米级植硅体PMMA复合材料，其特征在于，所述植硅体含量为纳微米级植硅体PMMA复合材料总质量的0.4％。

3.根据权利要求1或2所述的纳微米级植硅体PMMA复合材料，其特征在于，所述植硅体粉体为植硅体粉体原料采用硅烷偶联剂进行改性后所得的改性植硅体；所述白炭黑粉体为白炭黑粉体原料采用硅烷偶联剂进行改性后的改性白炭黑。

4.根据权利要求3所述的纳微米级植硅体PMMA复合材料，其特征在于，所述改性植硅体的具体改性方法为：

(1-1)配置偶联剂溶液：将体积比为偶联剂5％、无水乙醇90％、水5％配置偶联剂溶液；

(1-2)将配置好的偶联剂溶液的pH值采用中和酸剂调节到3～4待用；

(1-3)将植硅体粉体原料加入到乙醇溶液中，然后超声分散10～15min得到悬浮液；

(1-4)向悬浮液中加入(1-2)中调节好pH值的偶联剂溶液，偶联剂溶液加入量为植硅体粉体质量的5wt％；再次超声分散25min，分散均匀后50℃恒温搅拌3h，抽滤，洗涤，在60℃的恒温干燥箱中干燥48小时，备用。

5.根据权利要求4所述的纳微米级植硅体PMMA复合材料，其特征在于，改性白炭黑的具体改性方法为：

(2-1)配置偶联剂溶液：将体积比为偶联剂20％、无水乙醇72％、水8％配置偶联剂溶液；

(2-2)将配置好的偶联剂溶液的pH值采用中和酸剂调节到3～4待用；

(2-3)将白炭黑粉体原料加入到乙醇溶液中，然后超声分散10～15min得到悬浮液；

(2-4)向悬浮液中加入(1-2)中调节好pH值的偶联剂溶液，偶联剂溶液加入量为白炭黑粉体质量的5wt％；再次超声分散10～15min后将悬浮液于85℃下加热回流2h，将以上处理后的悬浮液以10000r/min的转速进行离心分离得到白炭黑，将得到的白炭黑超声分散、离心分离三次，烘干得到改性白炭黑。

6.根据权利要求4或5所述的纳微米级植硅体PMMA复合材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570、KH792、KH151和KH590中的一种。