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多用途自修复自反应抗冲击防护提升环保材料及方法

阅读:390发布:2020-08-31

专利汇可以提供多用途自修复自反应抗冲击防护提升环保材料及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 为多用途自修复自反应抗冲击防护提升环保材料及方法,本发明公开了多用途自修复自反应抗冲击防护提升环保材料及工艺 基础 流程包括材料主要成份材料经过处理后材料架构重新排列分子移动缓慢分子会从旁边划过,当受到冲击分子就会撞到一起,瞬间变硬压 力 消失就恢复之前状态,使硬度高韧性好的金属等纳米颗粒被 纳米线 串联 , 纳米管 包裹 覆盖 纳米线,架构紧实。材料一种凝胶基质,可自我修复。纳米 锻造 法通过内部金属元素原材料 碳 化磁化原材料进行,纳米细致淬火改变内部状态结构温差激活法物理活性化通过 电解 ,使材料如同拥有细胞一样能够以液态软胶体固体像皮革布料的软质坚韧状态。或喷漆油膜状态存在的材料可以用于漆膜。,下面是多用途自修复自反应抗冲击防护提升环保材料及方法专利的具体信息内容。

1.多用途自修复自反应抗冲击防护提升环保材料及方法
1.材料主要成份:聚酯纤维,有机树脂化铈,硅藻土,光触媒材料,分散剂,消泡剂,流平剂,轻质,氟硅聚合物甲基三甲氧基硅烷等由聚二甲基硅氧烷和聚丙烯,苯乙烯弹性体,融入硅,炭,硼等元素复合物,苯乙烯类热塑性弹性体(或苯乙烯嵌段共聚物)增量剂、改性剂和其它树脂,氢化树脂,氢化石油树脂,又称加氢石油树脂,热熔胶及热熔压敏胶的增黏树脂,苯乙烯来酸酐树脂,羧基树脂,镍,铬,锰.,炭,二氧化硅,镉,硅酸钠,聚酯、聚脲、聚脲氨酯、聚苯乙烯和脲聚合物,甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三丁肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、缩甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、氯丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、γ(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲、氧基硅烷、双-(三乙氧基硅基丙基)-四硫、氨基丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)、八甲基环四硅氧烷(D4)、二甲基二氯硅烷、二甲基硅氧烷混合环体(DMC)、甲基三氯硅烷、三甲基氯硅烷、六甲基二硅氮烷、硅氧烷、三氯硅烷、苯基氯硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷。
2.材料经过处理后材料架构重新排列,使硬度高韧性好的金属等材料纳米颗粒被纳米线串联纳米管包裹覆盖纳米线,形成架构紧实的材料,使用的材料是一种凝胶基质,由氨基丙基甲基丙烯酰胺(APMA)和一种称为葡萄糖氧化酶的酶和叶绿体组成的聚合物组成,当它与碳结合时变得更强,能作为裂缝填充或涂层材料,在暴露于阳光或室内光线下,可以自我修复。
3.化合物在保护气体环境下快速冷凝,从而制备各类物质的纳米微粒,多数得到多壁碳纳米管;使用含钴催化剂,大多数的实验得到多壁碳纳米管;过渡金属的混合物比单一金属合成碳纳米管更有效,合金多合成多壁碳纳米管,铁钴合金相比较更容易制得单壁碳纳米管,两种金属的混合物作为催化剂可以大大促进碳纳米管的生长。
4.溶胶是指分散在液相中的固态粒子足够小,绝缘体二氧化硅纳米以致可以通过布朗运动保持无限期的悬浮;凝胶是一种包含液相组分且具有内部网络结构的固体,此时的液体和固体都呈现一种高度分散的状态,单原子中间是一个原子核,外则是电子绕其旋转的电子,这是形成磁性的原因,但是,变成单磁畴后,单个原子排列的很规则,对外显示了强大磁性,这一特性,主要用于制造微特电机,但此技术拿来制作纳米材料使其核子存在能量循环,使其内部运转达到及时反应和自我恢复,总称为微型机械系统用于有传动机械的微型传感器和执行器、设计和制造的新工艺,特点是受外部不同刺激会有不同应急反应,磷脂和脂肪酸双层平面生物膜,、纳米薄膜制作方法最多,基本上所有的可以材料都可以制备出薄膜,利用其特性组织编制,和工艺制备,把纤维,附编制在纳米膜内,使颗粒运转记忆附着改变流动,使其拥有自涨精密的反应,对外界敏感刺激。
5.基础的纳米制作工艺以外,还有关键的三点,一·是温差激活法,主要是高温下让耐高温纤维及原材料让其进入反应期,温度时间尽量温度稳定,使其坚韧程度,和原材料融合及变化更进一步改变,不同原材料不同温度,融合顺序及比例也要严格控制时间温度及流程,降温过程也分几个阶段,范围内升温降温会激活材料的活性,就如同铸造刀剑一样,增加强度及韧性,但过度的就如同高温的玻璃瓶进入冷水里面,因为材料回应互补相辅相成。
6.二·是把处理好的原材料织成类似立方体一样的点和支柱的密制结构,把坚韧的纳米纤维线融入,如同化玻璃一样外在减缓冲,利器进入后变硬包裹,也会被纤维线缠绕阻止,所以效果会大大提升,同时因为其相辅相成特性,受损后会随时间材料流动复原,线重新恢复编织网,如同记忆金属一样,因为细小特性,会逐渐接近受损前,也因外部流动性恢复平整,这是坚韧的纳米纤维,与拉涨材料的融合。
7.三·就是物理活性化通过电解,磁化让其材料质子核子进行催化,使材料如同拥有细胞一样,同时材料毕竟是化合物,多少会有一些辐射及微电场,通过电解使其有磁性,会有相对的降低辐射,同时也会对人体提高一点好处,不会造成身体不是,会有一些类似磁疗石效果,主要目的不是想制造对身体有理疗效果,而是想让材料尽量对身体无害干净环保。
8.纳米锻造方法通过对内部金属元素原材料碳化磁化原材料进行,材料的分子结构当分子移动缓慢分子会从旁边划过,当受到冲击分子就会撞到一起,瞬间变硬压力消失就恢复之前状态,纳米细致淬火改变内部状态结构,用延展性材料进行淬火也是利用其特性融入内部融合对于这样的能够以液态,软胶体,固体,像皮革布料的软质坚韧状态,或喷漆油膜状态存在的材料可以用于漆膜,防护衣,防弹衣,修路建筑,会有生活用品,床沙发等等,还可用于精密零部件,达到延长使用寿命,尤其是自我修复,可以避免路面开裂,或者楼里面墙体开裂,裂口不大都可以自行修复。

说明书全文

多用途自修复自反应抗冲击防护提升环保材料及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及纳米分子技术和智能材料发展领域。可以加强防护增加安全性保护物体及人类财产安全。

背景技术

[0002] 随着人民对于生命财产及自身安全越来越重视。新型的防护智能材料的需求越来越迫在眉睫。轻便防护效果高。外表美观对人体无害的,抗冲击,防腐蚀,防火绝缘保温的透气抗菌的材料成为人们需求。减少伤害塑造更好的安全防护,让人们的财产和身体像拥有侠战衣一样安全被保护。也可用于各种工程施工,比如建筑修路桥梁,或者交通工具外壳或者内部件。都可提高使用寿命,以及安全保护。

发明内容

[0003] 多用途自修复自反应抗冲击防护提升环保材料及方法本品有复合材料挤组成防护材料,抗冲击可塑性高,对物体起主要保护作用。耐腐抗化抗菌防污防刮高硬度高韧性防作用。修复,可让配合多种材料使用材料在损伤限度内自我修复。达到延长材料及施工更大安全性和更久使用期。
[0004] 材料主要成份:聚酯纤维,有机树脂,氧化铈,硅藻土,光触媒材料,分散剂,消泡剂,流平剂,轻质。氟硅聚合物
甲基三甲氧基硅烷等由聚二甲基硅氧烷和聚丙烯,苯乙烯弹性体,融入硅,炭。硼等元素复合物。苯乙烯类热塑性弹性体(或苯乙烯嵌段共聚物)是应用最广泛的一种,因为它们能与许多材料混合,如填料、增量剂、改性剂和其它树脂,氢化树脂,氢化石油树脂,又称加氢石油树脂,白色或浅黄色,相对密度1.01,颜色较浅,耐老化性提高,用作溶剂型胶黏剂、热熔胶及热熔压敏胶的增黏树脂,苯乙烯来酸酐树脂,苯乙烯马来酸酐树脂是通过苯乙烯单体与少量的马来酸酐单体反应制得的,具有非常好的流变特性,这可使之很容易进行注塑成型和挤塑成型,羧基树脂,加工油以及抗菌剂。镍。铬。锰。二氧化硅。镉,硅酸钠,一些实施方式中聚酯、聚脲、聚脲氨酯、聚苯乙烯和脲聚合物。甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三丁肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、氯丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、γ(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲、氧基硅烷、双-(三乙氧基硅基丙基)-四硫、N--(氨基乙基)-γ氨基丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)、八甲基环四硅氧烷(D4)、二甲基二氯硅烷、二甲基硅氧烷混合环体(DMC)、甲基三氯硅烷、三甲基氯硅烷、六甲基二硅氮烷、硅氧烷、三氯硅烷、苯基氯硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷。
[0005] 材料结构方法:材料经过处理后式材料架构重新排列,整齐架构核子,使硬度高韧性好的金属等材料纳米颗粒被纳米线串联纳米管包裹覆盖纳米线。形成架构紧实的材料。如同耐冲击外甲里面包裹着钢丝子甲一样。对于钝器的应急反应,材料的分子结构当分子移动缓慢分子会从旁边划过,当受到冲击分子就会撞到一起,瞬间变硬压消失就恢复之前状态,同样也改进了对于利器的应急反应。通过处理后有机物减少耐高温防火隔热效果好,在消防和运动方面都可应用。在建筑方面也可更安全更好防护。对于材料抗冲击能力。可以媲美防弹衣。
由于材料本身受到冲击会变硬,和金属元素同化膨胀,会卸掉大部分冲击力。多数防弹衣挡住子弹后没办法卸掉冲击力,使用很可能会引起内伤,肋骨断了,内脏震破也不是什么危言耸听了。材料虽然不能说完全卸掉力量,但可以更大限度保护身体,减少冲击力,使身体不会轻易被震破内脏冲断肋骨。就如同挡住子弹同时身体同时打开一个安全气囊一样。优选的材料精密的处理。仿佛每个核子都是一个活着的细胞会对外界环境进行应急反应。因其有自我膨胀记忆性,受损后随着时间也可以像伤口一样在一定限度下自愈。可以做成液态涂料喷涂于各种需要保护物体。形成保护膜。亦可和尼龙纤维纺成各种材型布料。里面的金属经过处理及,对外界变化敏感,如温度气压湿度,定型或者喷涂物体表面后,会在损坏程度内利用金属磁性及各个材料配合记忆自涨性进行自我修复恢复到原来定型时状态。所以材料即使用在某些仪器上也会在故障低损耗下利用环境时间慢慢自我修复。大大增加耐用性。坚固无比隔水防污抗菌透题。
[0006] 纳米材料比热热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值,这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。
[0007] 纳米巨磁电阻材料的磁电阻与外磁场间存在近似线性的关系,所以也可以用作新型的磁传感材料。高分子复合纳米材料对可见光具有良好的透射率,对可见光的吸收系数比传统粗晶材料低得多,而且对红外波段的吸收系数至少比传统粗晶材料低3个数量级,磁性比FeBO3和FeF3透明体至少高1个数量级,从而在光磁系统、光磁材料中有着广泛的应用。
[0008] 使用的材料确实利用了一种生物成分——叶绿体,即植物细胞中的光利用成分,菠菜叶片中获得。叶绿体不是活的,而是催化二氧化碳对葡萄糖的反应。被分离的叶绿体是非常不稳定的,这意味着它们在离开植株几个小时后就会停止功能。在目前和未来的工作中,叶绿体正被非生物来源的催化剂所取代。附图说明
[0009] 图1为本发明结构示意图。
[0010] 实施方案:使用的材料是一种凝胶基质,由氨基丙基甲基丙烯酰胺(APMA)和一种称为葡萄糖氧化酶的酶和叶绿体组成的聚合物组成,当它与碳结合时变得更强。能作为裂缝填充或涂层材料。
[0011] 这种材料的一个关键优点是,在暴露于阳光或室内光线下,它们可以自我修复。如果表面被划伤或开裂,受影响的区域会不断扩大,以填补缺口并修复损伤,而不需要任何外部操作。
[0012] 虽然已经有广泛的努力来开发能够模仿生物有机体这种能力的自愈材料,但这些都需要一个积极的外部输入来发挥作用。加热、紫外光、机械应力或化学处理是激活这一过程所必需的。相比之下,这些材料只需要环境光,而且它们在大气中吸收了大量的碳,而大气中碳是无处不在的。
[0013] 化学反应过程是反应剂之间达到原子级别结合、粉末活性大大提高,甚至产生多相化学反应,从而成功合成新物质。
[0014] 化学气相沉积是制备纳米材料应用最为广泛的方法,该方法是在一个加热的衬底上,通过一种或几种气态元素或化合物产生的化学元素反应形成纳米材料的过程。它利用挥发性的金属化合物的蒸发,通过化学反应生成所需化合物在保护气体环境下快速冷凝,从而制备各类物质的纳米微粒。
[0015] 化学气相沉积法制备纳米碳材料的原理是碳氢化合物在较低温度下与金属纳米颗粒接触时通过其催化作用而直接生成。化学气相沉积法制备碳纳米管的工艺是基于气相生长碳纤维的制备工艺。在研究气相生长碳纤维早期工作中就己经发现有直径很细的空心管状碳纤维,化学气相沉积法制备碳纳米管的原料气,采用许多别的碳源气体,如甲烷、一氧化碳、乙烯、丙烯、丁烯、甲醇、乙醇、二甲苯等。在过渡金属催化剂铁钴镍催化生成的碳纳米管时,使用含铁催化剂,多数得到多壁碳纳米管;使用含钴催化剂,大多数的实验得到多壁碳纳米管;过渡金属的混合物比单一金属合成碳纳米管更有效。铁镍合金多合成多壁碳纳米管,铁钴合金相比较更容易制得单壁碳纳米管。此外,两种金属的混合物作为催化剂可以大大促进碳纳米管的生长。许多文献证实铁、钴、镍任意的混合物或者其他金属与铁、钴、镍的混合物均对碳纳米管的生长具有显著的提高作用,不仅可以提高催化剂的性能,而且可以提高产物的质量或者降低反应温度。催化裂解二甲苯时,将适量金属铽与铁混合,可以提高多壁碳纳米管的纯度和规则度。因而,包括像及一氧化碳等可在催化剂上裂解或歧化生成碳的物料均有形成碳纳米管,二氧化硅为基体,乙炔为碳源所制备的垂直生长的碳纳米管阵列的生长机理,并提出了碳纳米管的生长模型。铁畦纳米复合物为基体高效生长出开口的多壁碳纳米管阵列。
[0016] 溶胶-凝胶法是用易水解的金属化合物(无机盐或金属盐)在某种溶剂中形成均质溶液,溶质发生水解反应生成纳米级的粒子并形成溶胶,溶胶经蒸发干燥转变为凝胶(该法为低温反应过程,允许掺杂大剂量的无机物和有机物),再经干燥、烧结等后处理得到所需的材料,其基本反应有水解反应和聚合反应。该法涉及到溶胶和凝胶两个概念。所谓溶胶是指分散在液相中的固态粒子足够小,绝缘体二氧化硅纳米以致可以通过布朗运动保持无限期的悬浮;凝胶是一种包含液相组分且具有内部网络结构的固体,此时的液体和固体都呈现一种高度分散的状态。采用溶胶-凝胶法制备材料的具体技术或工艺过程相当多,但按其产生溶胶-凝胶过程的机制不外乎三种类型,即传统胶体型、无机聚合物型和配合物型。
[0017] 磁畴变成单磁畴,磁性要比原来提高1000倍呢这是因为,磁畴中的单个原子排列的并不是很规则,而单原子中间是一个原子核,外则是电子绕其旋转的电子,这是形成磁性的原因。但是,变成单磁畴后,单个原子排列的很规则,对外显示了强大磁性。这一特性,主要用于制造微特电机。但此技术拿来制作纳米材料使其核子存在能量循环,使其内部运转达到及时反应和自我恢复。总称为微型机械系统用于有传动机械的微型传感器和执行器、设计和制造的新工艺。特点是受外部不同刺激会有不同应急反应,误差很小。二氧化硅表面的叉指形电极做生物分子间互作用的试验,磷脂和脂肪酸双层平面生物膜,、纳米结构的光/电性质、纳米电子材料的表征,以及原子操纵和原子组装。一维纳米材料:纳米晶、纳米片、纳米颗粒等等二维纳米材料:纳米线、纳米管三维纳米材料:纳米薄膜不同维数的纳米材料制造方法也不一样。一维纳米材料一般都是用化学方法得到的,二维纳米材料纳米线一般用外延生长,像氧化锌纳米线、纳米阵列研究的比较多三维纳米薄膜制作方法最多,基本上所有的可以材料都可以制备出薄膜,利用其特性组织编制,和工艺制备,把纤维,附编制在纳米膜内,使颗粒运转记忆附着改变流动。使其拥有自涨精密的反应。对外界敏感刺激。
[0018] 工艺:纳米锻造方法通过对内部金属元素原材料碳化磁化原材料进行,纳米细致淬火改变内部状态结构。用延展性材料进行淬火也是利用其特性融入内部融合。基础的纳米制作工艺以外,还有关键的三点。一·是温差激活法。主要是高温下让耐高温纤维及原材料让其进入反应期,温度时间尽量温度稳定。使其坚韧程度,和原材料融合及变化更进一步改变。不同原材料不同温度。融合顺序及比例也要严格控制时间温度及流程,降温过程也分几个阶段,范围内升温降温会激活材料的活性。就如同铸造刀剑一样。增加强度及韧性。但过度的就如同高温的玻璃瓶进入冷水里面。因为材料回应互补相辅相成。二·是把处理好的原材料织成类似立方体一样的点和支柱的密制结构。把坚韧的纳米纤维线融入。如同钢化玻璃一样外在减缓冲力,利器进入后变硬包裹,也会被纤维线缠绕阻止。所以效果会大大提升。同时因为其相辅相成特性,受损后会随时间材料流动复原。线重新恢复编织网,如同记忆金属一样。因为细小特性,会逐渐接近受损前。也因外部流动性恢复平整。这是坚韧的纳米纤维。与拉涨材料的融合。三·就是物理活性化通过电解,磁化让其材料质子核子进行催化。使材料如同拥有细胞一样。同时材料毕竟是化合物,多少会有一些辐射及微电场。通过电解使其有磁性,会有相对的降低辐射,同时也会对人体提高一点好处。不会造成身体不是,会有一些类似磁疗石效果。主要目的不是想制造对身体有理疗效果,而是想让材料尽量对身体无害干净环保。
[0019] 对于这样的能够以液体,软胶体,固体,或喷漆油膜状态存在的材料可以用于漆膜,防护衣,防弹衣,修路建筑,会有生活用品,床沙发等等,还可用于精密零部件,达到延长使用寿命。尤其是自我修复。可以避免路面开裂,或者楼里面墙体开裂,裂口不大都会自我填充修复。
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