本发明涉及一种高强度防辐射涂料的制备方法，属于涂料制备
技术领域：
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背景技术：
：电磁辐射有六大危害：它是造成儿童患白血病的原因之一。能够诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖。影响人类生殖系统。导致儿童智力残缺。影响人们的心血管系统。对人们的视觉系统有不良影响。防辐射涂料主要是一种根据军用战机的隐形涂层技术，经对铁氧体吸波材料的配方重新配伍，研发出的适合民用防电磁辐射的高科技专利产品，它是一种水性环保、能吸收电磁波的特种涂料，可净化和建立健康电磁波空间，保障人体和电子设备不受电磁波伤害和干扰。适用于以下场合：有较多家用电器的家庭、电子设备较多的场合、电脑电器设备密集的场合、各类设备控制室、医疗机构及医院、科研单位、发射基站附近的建筑、对环境和健康要求较高的企业、军事用途。对于电子电器设备的金属表面外壳，或各类散热器的表面金属外壳，由于长期暴露在空气中，很容易受空气中氧气和水份的侵蚀，而发生腐败生锈，金属表面外壳的生锈影响着这些电子电器设备，或各类散热器等的正常工作和外观美观。因此需要对其金属外壳进行涂料的包覆保护。然而，传统普通涂料通常是电阻率较高的绝缘体涂料，使得此电子电器设备或散热器表面壳体在日常使用过程中会慢慢累计静电，在与表面金属外壳接触一侧的涂料上的静电能很快传导到表面金属外壳上，再通过接地传输到地下，而与空气接触一侧的涂料，则由于涂料的绝缘性，很难将静电传导并消散，只能慢慢积累，越积愈多，最后甚至会出现放电现象，如此会影响电子电器设备的正常使用和使用者的安全。目前，减少电磁辐射的一般方法是：镀覆金属层，涂覆含有金属粉末的涂料层，使用防电磁辐射贴膜。上述这些方法虽然在一定程度上可以减少电磁辐射，但是，这些方法都不能对可穿戴电子产品、3c电子产品、智能电子产品、汽车显示部件、家电显示部件中显示屏所产生的电磁辐射进行有效的屏蔽。目前防辐射涂料存在力学性能差导致涂料不耐磨、抗冲击性能差，且现有的防辐射涂料粘结效果不佳导致涂料易脱落、不易粘附的缺陷。因此，发明一种高强度防辐射涂料对涂料制备
技术领域：
具有积极意义。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前防辐射涂料力学性能差导致涂料不耐磨、抗冲击性能差，且现有的防辐射涂料粘结效果不佳导致涂料易脱落、不易粘附的缺陷，提供了一种高强度防辐射涂料的制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高强度防辐射涂料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将竹片与氢氧化钠溶液投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中恒温加热，加热结束后过滤得到滤渣，用蒸馏水清洗3～5次后放入粉碎机中粉碎，粉碎后置于烘箱中干燥，制得固体产物；（2）将上述固体产物与氯化铁溶液按质量比1:20投入单口烧瓶中混合均匀，混合后向三口烧瓶中充入氮气排出空气，在氮气氛围下静置12～13h，静置后过滤得到滤饼，用氢氧化钠溶液浸渍滤饼，振荡并过滤得到碱性滤渣；（3）将碱性滤渣放入马弗炉中，向马弗炉中持续通入氮气，通入氮气30～40min后升高马弗炉中温度，高温煅烧制得煅烧产物，将煅烧产物与大豆磷脂按质量比1:5投入烧杯中混合均匀，制得混合物；（4）将上述混合物放入玻璃培养皿中，将玻璃培养皿置于温室中静置，静置结束后密封培养皿，常温下静置6～8天，静置结束后将玻璃培养皿置于烘箱中干燥，干燥后依次用无水乙醇和蒸馏水清洗4～8次制得反应产物；（5）按重量份数计，称取6～8份上述反应产物、1.0～1.3份滑石粉、0.6～0.8份云母粉、35～38份聚氨酯树脂、2.0～2.5份乙烯基硅氧烷和15～18份1-丙醇放入反应釜中，用搅拌器以400～500r/min的转速混合搅拌40～60min，制得高强度防辐射涂料。步骤（1）中所述的的氢氧化钠溶液的质量分数为10～15%，水浴锅中的水浴温度为80～90℃，恒温加热时间为5～6h，烘箱中的温度为105～110℃，干燥时间为12～14h。步骤（2）中所述的氯化铁溶液的质量分数为10～15%，氢氧化钠溶液的质量分数为2～4%，振荡频率为40～45khz，振荡时间为5～6h。步骤（3）中所述的马弗炉中通入氮气速率为80～100ml/min，马弗炉中温度升高至330～350℃，高温煅烧时间为2～3h。步骤（4）中所述的温室中的温度为40～45℃，空气相对湿度为70～90%，在温室中静置时间为2～3天，常温下静置时间为6～8天，烘箱中的温度为105～110℃，干燥时间为24～26h。步骤（5）中所述的搅拌器的转速为400～500r/min，混合搅拌时间为40～60min。本发明的有益技术效果是：（1）本发明首先将竹片于碱液中高温浸泡，浸泡后取出粉碎干燥制得固体产物，再将固体产物与氯化铁溶液混合，混合后过滤并与氢氧化钠溶液反应，反应后过滤得到碱液滤渣，然后将碱液滤渣放入马弗炉中高温煅烧，煅烧后把煅烧产物与大豆磷脂混合，混合后放入温室中发酵酸败，干燥后制得反应产物，最后将反应产物与聚氨酯树脂以及其它助剂混合制得高强度防辐射涂料，本发明将竹片在碱液中高温浸泡，使竹片中的竹纤维得到分离，再将分离得到的植物纤维与氯化铁溶液混合，使铁离子吸附于竹纤维表面，再加入氢氧化钠与铁离子反应，生成氢氧化铁，然后将竹纤维放入马弗炉中高温煅烧，使竹纤维表面的氢氧化铁在高温下反应生成纳米氧化铁颗粒，同时竹纤维炭化生成碳纤维，竹纤维为管状结构，因此纳米氧化铁填充于碳纤维管中并吸附于碳纤维表面，碳纤维具有良好的力学性能，结合纳米氧化铁使碳纤维具有良好的防电磁波辐射性能，同时纳米氧化铁也有助于提高防辐射涂料的力学性能；（2）本发明将附着氧化铁的碳纤维与大豆磷脂混合，混合后放入温室中进行微生物培养，培养后在无氧的条件下进行酸败分解，使大豆磷脂中有机成分得到分解，使苯基、环氧基团、酯基、羧基以及羟基分离出来并吸附于碳纤维和氧化铁表面，通过共价键、氢键以及离子键使有机物与碳纤维牢固结合，并利用这些键能增强涂料对基材的粘合吸附效果，还能利用螯合作用螯合铁离子，使铁离子高度分散于防辐射涂料中，以增强涂料的防辐射性能，具有广阔的应用前景。具体实施方式将竹片与质量分数为10～15%的氢氧化钠溶液投入烧杯中，将烧杯置于水浴温度为80～90℃的水浴锅中，恒温加热5～6h，加热结束后过滤得到滤渣，用蒸馏水清洗3～5次后放入粉碎机中粉碎，粉碎后置于烘箱中，在105～110℃的条件下干燥12～14h，制得固体产物；将上述固体产物与质量分数为10～15%的氯化铁溶液按质量比1:20投入单口烧瓶中混合均匀，混合后向三口烧瓶中充入氮气排出空气，在氮气氛围下静置12～13h，静置后过滤得到滤饼，用质量分数为2～4%的氢氧化钠溶液浸渍滤饼，在频率为40～45khz的条件下振荡5～6h，振荡后过滤得到碱性滤渣；将碱性滤渣放入马弗炉中，向马弗炉中以80～100ml/min的速率持续通入氮气，通入氮气30～40min后升高马弗炉中温度至330～350℃，高温煅烧2～3h后制得煅烧产物，将煅烧产物与大豆磷脂按质量比1:5投入烧杯中混合均匀，制得混合物；将上述混合物放入玻璃培养皿中，将玻璃培养皿置于温室中，在温度为40～45℃，空气相对湿度为70～90%的条件下静置2～3天，静置结束后密封培养皿，常温下静置6～8天，静置结束后将玻璃培养皿置于烘箱中，在温度为105～110℃的条件下干燥24～26h，干燥后依次用无水乙醇和蒸馏水清洗4～8次制得反应产物；按重量份数计，称取6～8份上述反应产物、1.0～1.3份滑石粉、0.6～0.8份云母粉、35～38份聚氨酯树脂、2.0～2.5份乙烯基硅氧烷和15～18份1-丙醇放入反应釜中，用搅拌器以400～500r/min的转速混合搅拌40～60min，制得高强度防辐射涂料。实例1将竹片与质量分数为10%的氢氧化钠溶液投入烧杯中，将烧杯置于水浴温度为80℃的水浴锅中，恒温加热5h，加热结束后过滤得到滤渣，用蒸馏水清洗3次后放入粉碎机中粉碎，粉碎后置于烘箱中，在105℃的条件下干燥12h，制得固体产物；将上述固体产物与质量分数为10%的氯化铁溶液按质量比1:20投入单口烧瓶中混合均匀，混合后向三口烧瓶中充入氮气排出空气，在氮气氛围下静置12h，静置后过滤得到滤饼，用质量分数为2%的氢氧化钠溶液浸渍滤饼，在频率为40khz的条件下振荡5h，振荡后过滤得到碱性滤渣；将碱性滤渣放入马弗炉中，向马弗炉中以80ml/min的速率持续通入氮气，通入氮气30min后升高马弗炉中温度至330℃，高温煅烧2h后制得煅烧产物，将煅烧产物与大豆磷脂按质量比1:5投入烧杯中混合均匀，制得混合物；将上述混合物放入玻璃培养皿中，将玻璃培养皿置于温室中，在温度为40℃，空气相对湿度为70%的条件下静置2天，静置结束后密封培养皿，常温下静置6天，静置结束后将玻璃培养皿置于烘箱中，在温度为105℃的条件下干燥24h，干燥后依次用无水乙醇和蒸馏水清洗4次制得反应产物；按重量份数计，称取6份上述反应产物、1.0份滑石粉、0.6份云母粉、35份聚氨酯树脂、2.0份乙烯基硅氧烷和15份1-丙醇放入反应釜中，用搅拌器以400r/min的转速混合搅拌40min，制得高强度防辐射涂料。实例2将竹片与质量分数为12%的氢氧化钠溶液投入烧杯中，将烧杯置于水浴温度为85℃的水浴锅中，恒温加热5.5h，加热结束后过滤得到滤渣，用蒸馏水清洗4次后放入粉碎机中粉碎，粉碎后置于烘箱中，在1.7℃的条件下干燥13h，制得固体产物；将上述固体产物与质量分数为12%的氯化铁溶液按质量比1:20投入单口烧瓶中混合均匀，混合后向三口烧瓶中充入氮气排出空气，在氮气氛围下静置12.5h，静置后过滤得到滤饼，用质量分数为3%的氢氧化钠溶液浸渍滤饼，在频率为42khz的条件下振荡5.5h，振荡后过滤得到碱性滤渣；将碱性滤渣放入马弗炉中，向马弗炉中以90ml/min的速率持续通入氮气，通入氮气35min后升高马弗炉中温度至340℃，高温煅烧2.5h后制得煅烧产物，将煅烧产物与大豆磷脂按质量比1:5投入烧杯中混合均匀，制得混合物；将上述混合物放入玻璃培养皿中，将玻璃培养皿置于温室中，在温度为42℃，空气相对湿度为75%的条件下静置2天，静置结束后密封培养皿，常温下静置7天，静置结束后将玻璃培养皿置于烘箱中，在温度为1.7℃的条件下干燥25h，干燥后依次用无水乙醇和蒸馏水清洗6次制得反应产物；按重量份数计，称取7份上述反应产物、1.2份滑石粉、0.7份云母粉、37份聚氨酯树脂、2.2份乙烯基硅氧烷和17份1-丙醇放入反应釜中，用搅拌器以450r/min的转速混合搅拌45min，制得高强度防辐射涂料。实例3将竹片与质量分数为15%的氢氧化钠溶液投入烧杯中，将烧杯置于水浴温度为90℃的水浴锅中，恒温加热6h，加热结束后过滤得到滤渣，用蒸馏水清洗5次后放入粉碎机中粉碎，粉碎后置于烘箱中，在110℃的条件下干燥14h，制得固体产物；将上述固体产物与质量分数为15%的氯化铁溶液按质量比1:20投入单口烧瓶中混合均匀，混合后向三口烧瓶中充入氮气排出空气，在氮气氛围下静置13h，静置后过滤得到滤饼，用质量分数为4%的氢氧化钠溶液浸渍滤饼，在频率为45khz的条件下振荡6h，振荡后过滤得到碱性滤渣；将碱性滤渣放入马弗炉中，向马弗炉中以100ml/min的速率持续通入氮气，通入氮气40min后升高马弗炉中温度至350℃，高温煅烧3h后制得煅烧产物，将煅烧产物与大豆磷脂按质量比1:5投入烧杯中混合均匀，制得混合物；将上述混合物放入玻璃培养皿中，将玻璃培养皿置于温室中，在温度为45℃，空气相对湿度为90%的条件下静置3天，静置结束后密封培养皿，常温下静置8天，静置结束后将玻璃培养皿置于烘箱中，在温度为110℃的条件下干燥26h，干燥后依次用无水乙醇和蒸馏水清洗8次制得反应产物；按重量份数计，称取8份上述反应产物、1.3份滑石粉、0.8份云母粉、38份聚氨酯树脂、2.5份乙烯基硅氧烷和18份1-丙醇放入反应釜中，用搅拌器以500r/min的转速混合搅拌60min，制得高强度防辐射涂料。对比例以上海某公司生产的高强度防辐射涂料作为对比例对本发明制得的高强度防辐射涂料和对比例中的高强度防辐射涂料进行性能检测，检测结果如表1所示：测试方法：抗冲击性测试采用gb1732-79《漆膜耐冲击测定法》进行检测。磨料粒径测试采用磨料粒度机械仪表进行检测，磨料粒径越大耐磨性能越高。耐磨转数测试方法：按照国家标准，将实例1～3和对比例中的涂料均匀涂布于塑料板上，用180目砂纸对实例1～3和对比例中的涂料测试，每500转换砂纸一条。测得最后的耐磨转数。硬度测试用铅笔的硬度来表示。附着力测试按gb1720-79（划圈法）标准进行检测。辐射吸收比率测试按gbt14583标准进行检测。表1防辐射涂料性能测定结果测试项目实例1实例2实例3对比例抗冲击性（kg/cm）62636540磨料粒径（目）200202205155耐磨转数（r）9000910092006400铅笔硬度4h5h5h2h附着力（级）1004辐射吸收比率（瓦特/kg）1.321.301.291.98根据上述中数据可知本发明制得的高强度防辐射涂料磨料粒径达到200目以上，耐磨转数达到9200转，硬度达到了5h，耐磨性能好，抗冲击性好，附着力好，涂料不易脱落，防辐射效果好，具有广阔的应用前景。当前第1页12