[发明专利]一种MOFs粒子掺杂的复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种MOFs粒子掺杂的复合材料及其制备方法。所述方法包括：配制石粉为水相溶液；将加入至油性有机溶液中，配制两亲性嵌段共聚物为预液；向预液中加入正硅酸乙酯和水相溶液，反应处理得到浊液；对浊液中的颗粒物进行MOFs修饰得到前驱体液；向前驱体液中加入油溶性酚醛树脂和聚二甲基硅氧烷‑聚碳酸醋嵌段共聚物，混匀后加入水并分散处理，分离油相得到涂板液；对涂板液进行涂板干燥至恒重，收集产物与聚二甲氧基硅氧烷和二月桂酸二丁基锡反应完成后干燥即得到掺杂颗粒；将掺杂颗粒加入至熔融的管道塑料中进行强化。本发明从管道塑料的力学性能、耐温性能以及防污性能多方面具有显著的改进效果。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种MOFs粒子掺杂的复合材料及其制备方法。

背景技术

管道塑料是一种专门用于制备导排水管材的高分子材料，塑料管道与传统的铸铁管、镀锌钢管、水泥管等管道相比，具有制备成本低、难度低且冷热收缩率较小等问题，并且其通常具有更好的耐候性，不易发生氧化腐蚀。

但是，相较于传统的非塑料管道，塑料管道也同样存在着一定的缺陷。管道塑料通常为PPR、PVC、PP、PE、PE-RT、PE/HDPE等材质，其普遍存在着塑料材料不耐低温、抗热震性能差，以及管道内部容易积垢等问题。在具体的使用过程中，管道塑料容易由于其耐低温性能和抗热震性能差，所产生的低温脆性导致其在较低使用温度下发生脆断。并且，现有的塑料大多不具备良好的疏水性，并且无法通过有效的表面处理实现疏水防污涂层的制备，因而实际防污性能较差，而管道除污过程较为繁琐，尤其是对于预埋管道的除污，几乎无法有效进行，仅能够通过特定的化学助剂进行辅助除污。

因此，如何改善塑料管道的耐温性能和抗污能力，是管道塑料领域的一大发展重心。

发明内容

为解决现有的管道塑料存在耐温性能差，在寒冷的环境中容易发生脆断、输送热水时容易产生热开裂，并且力学性能差，受冲击后容易断裂、运载输送热水时热蒸汽也容易导致其发生涨裂等问题，本发明提供了一种MOFs粒子掺杂的复合材料，以及该复合材料的制备方法。

本发明的目的在于：

一、能够有效强化现有管道塑料的耐温性能，使其更加耐冷、耐热且抗热冲击；

二、大大提高管道塑料的抗静载荷能力；

三、强化管道塑料的抗冲击能力；

四、强化使得管道塑料形成一定的防污抗污能力。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种MOFs粒子掺杂的复合材料的制备方法，

所述方法包括：

1)将硅酸铝成分超细石粉分散在水体系中，配制为水相溶液；

2)将两亲性嵌段共聚物加入至油性有机溶液中，配制为预液；

3)向步骤2)所得预液中加入正硅酸乙酯，混匀后加入步骤1)所得的水相溶液并超声处理，静置后过滤并分液，将沉淀物洗净后加入至分液所得的油相溶液中，超声分散得到浊液；

4)向步骤3)所得的浊液中加入锌盐醇溶液，混合得到预制液；

5)向步骤4)所得的预制液中加入配体咪唑醇溶液，混合反应后过滤固体物并对固体物低温热处理得到前驱体，将前驱体再次加入至滤液中得到前驱体液；

6)向步骤5)所得的前驱体液中加入油溶性酚醛树脂和聚二甲基硅氧烷-聚碳酸醋嵌段共聚物，混匀后加入水并分散处理，分离油相得到涂板液；