一种微波辅助铁氧体表面原位修饰的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103160146A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103160146103160146A(43)申请公布日2013.06.19(21)申请号201310115306.7(22)申请日2013.04.02(71)申请人扬州大学地址225009江苏省扬州市大学南路88号(72)发明人刘俊亮张明张兴凯张健杨文盼王明明(74)专利代理机构南京中新达专利代理有限公司32226代理人孙鸥朱杰(51)Int.Cl.C09C1/22(2006.01)C09C3/10(2006.01)C09C3/04(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种微波辅助铁氧体表面原位修饰的方法(57)摘要本发明涉及到一种微波辅助铁氧体表面原位修饰的方法。本发明技术方案为以纳米铁氧体为起始原料，与高分子材料按照质量比1∶1～20，在混炼机或密炼机上进行混合，所得铁氧体-高分子混合物平铺于石英或者陶瓷托盘中，置于工业微波炉中进行辐照处理，即实现对铁氧体原位表面修饰。本发明解决了现有技术物理改性或者是化学改性皆需要引入第三相物质如表面活性剂，硅烷偶联剂等对无机功能体实现改性导致增加了工艺的复杂性，而且也增加了实施难度的缺陷。本发明巧妙地利用在微波辐照条件下由于铁氧体自身吸波而在表面形成的局部过热区域，使得有机高分子对铁氧体表面实现原位修饰，可提高无机铁氧体与有机高分子基体的相容性。CN103160146ACN10364ACN103160146A权利要求书1/1页1.一种微波辅助铁氧体表面原位修饰的方法，其步骤如下：(1)以纳米铁氧体为起始原料，与高分子材料按照质量比1∶1～20，在混炼机或密炼机上进行混合；(2)所得铁氧体-高分子混合物平铺于石英或者陶瓷托盘中，置于工业微波炉中进行辐照处理，即实现对铁氧体原位表面修饰。2.根据权利要求1所述的一种微波辅助铁氧体表面原位修饰的方法，其特征在于所述步骤(1)中，所采用起始原料纳米铁氧体包括六角M型铁氧体即BaFe12O19，SrFe12O19及其元素掺杂改性物；六角W型铁氧体即BaFe16O27及其元素掺杂改性物；六角Z型铁氧体即Ba3Fe24O41及其元素掺杂改性物，以及尖晶石型铁氧体即MFe2O4，其中，M＝Mn，Zn，Cu，Ni，Mg，Co及其元素掺杂改性物，颗粒尺寸在10nm～1μm。3.根据权利要求1所述的一种微波辅助铁氧体表面原位修饰的方法，其特征在于所述步骤(1)中，所采用高分子基体为热塑性高分子，即聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及聚氯乙烯与橡胶高分子即天然橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶。4.根据权利要求1所述的一种微波辅助铁氧体表面原位修饰的方法，其特征在于所述步骤(2)中，所采用微波辐照频率为2.45GHz，辐照功率范围50～800W，辐照时间30秒至10分钟。2CN103160146A说明书1/3页一种微波辅助铁氧体表面原位修饰的方法技术领域[0001]本发明属于有机-无机纳米功能复合功能中表界面调控技术，特别涉及到一种微波辅助铁氧体表面原位修饰的方法。背景技术[0002]有机-无机纳米功能复合材料兼具了无机材料优异的声、光、电、磁、热性能与有机材料轻质、韧性的特点，使之在光敏器件，电子元件以及传感器等先进装备中有着很好的应用前景。对于有机-无机纳米功能材料而言，实现其高性能、多功能化是未来发展的趋势，这不仅仅依赖于构成复合材料各组分自身的性能，常常也与连接基体与功能体之间的界面性质息息相关。对于界面的控制大致可以分为两个层次：1)提高有机相与无机相之间的相容性；2)构筑新型有机-无机相界面结构，应该来说，前者是实现有机-无机复合的基础，而后者更多可能地会实现材料在性质上的突破。[0003]在本发明之前，旨在提高有机相与无机相之间的相容性，对无机功能体实现表面修饰与改性是一种重要的途径，一般可采用物理或化学方法对无机功能填料表面进行修饰，有目的地改变无机功能体表面性质，以提高无机相在有机基体中的分散性。但是，所有这些方法，无论物理改性或者是化学改性皆需要引入第三相物质如表面活性剂，硅烷偶联剂等对无机功能体实现改性，不仅在一定程度上增加了工艺的复杂性，而且也增加了实施的难度。为此，如何实现有机基体相对无机功能体进行原位的表面修饰，这或可成为一种新颖的表面处理方法，一直是需要迫切解决的难题。发明内容[0004]本发明的目的在于克服上述缺陷，研制一种微波辅助铁氧体表面原位修饰的方法。[0005]本发明的技术方案是：[0006]一种微波辅助铁氧体表面原位修饰的方法，其主要技术步骤如下：[0007](1)以纳米铁氧体为起始原料，与高分子材料按照质量比1∶1～20，在