[发明专利]一种核壳纳米氧化硅@氧化锆粒子-聚丙烯马来酸酐接枝聚丙烯复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种核壳纳米SiO₂@ZrO₂-聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料，所述复合材料中聚丙烯为等规聚丙烯，所述马来酸酐接枝聚丙烯的接枝率为1～3％，所述核壳纳米SiO₂@ZrO₂粒子在马来酸酐接枝聚丙烯中的掺杂浓度为0～5％，SiO₂壳层的厚度可以调节，所述纳米氧化锆粒子直径为30-50nm。

2.一种如权利要求1所述的复合材料的制备方法，包括如下步骤：

S100、将纳米ZrO₂粒子研磨过筛后充分分散在分散剂中：

S200、在分散后的纳米ZrO₂粒子表面包覆SiO₂得到核壳纳米SiO₂@ZrO₂粒子并将其真空干燥后研磨过筛；

S300、将过筛后的核壳纳米SiO₂@ZrO₂粒子进行酸洗、烘干、研磨、过筛；

S400、将步骤S300得到的核壳纳米SiO₂@ZrO₂粒子进行改性；

S500、利用马来酸酐接枝聚丙烯和改性后的核壳纳米SiO₂@ZrO₂粒子制备母料；

S600、将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯和所述母料熔融共混得到核壳纳米SiO₂@ZrO₂粒子-聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料。

3.如权利要求2所述的方法，其中，优选的，步骤S100还包括：

将过筛后的纳米ZrO₂粒子和无水乙醇加入到烧杯中进行磁力搅拌，其中纳米ZrO₂粒子和无水乙醇的比例为每2g的纳米ZrO₂粒子配比200mL无水乙醇，磁力搅拌时间为10-20mins，磁力搅拌结束后再超声分散40-60mins，超声结束后向烧杯中加入分散剂继续磁力搅拌30-60mins，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮。

4.如权利要求2所述的方法，其中，步骤S200还包括步骤2001：

待所述纳米ZrO₂粒子分散完成后，加入TEOS磁力搅拌15-30mins，TEOS充分分散后，加入30-50mL氨水构筑水解反应需要的碱性环境，同时滴加去离子水，和TEOS反应，水解产生SiO₂，整个反应过程持续5-6h，并保持磁力搅拌得到核壳纳米SiO₂@ZrO₂粒子溶液。

5.如权利要求2所述的方法，其中，步骤S200还包括步骤2002：将核壳纳米SiO₂@ZrO₂粒子溶液进行离心清洗，使用无水乙醇作为清洗溶液，在离心机中离心分散10-30mins使粒子与溶液分离，然后超声分散10-30mins使得核壳纳米SiO₂@ZrO₂粒子分散在清洗溶液中，如此重复3-4次至粒子表面无反应溶液中的残留物。

6.如权利要求2所述的方法，其中，步骤S200还包括步骤2003：将清洗结束后得到湿润的核壳纳米SiO₂@ZrO₂粒子放入烘箱中进行真空干燥得到块状的核壳纳米SiO₂@ZrO₂粒子，其中烘箱温度设为50-70℃，持续时间为10-12h，然后将块状的核壳纳米SiO₂@ZrO₂粒子进行研磨过筛处理成均匀颗粒，供下一步使用。