專利名稱：一種具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功能性高分子材料的制備方法，尤其是涉及一種具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù)：
稀土元素具有獨特的外層電子結(jié)構(gòu)，能夠與高吸光系數(shù)的有機(jī)配體反應(yīng)生成稀土有機(jī)配合物，具有熒光強(qiáng)度高、顏色鮮艷純正、熒光壽命長等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于顯示、生物探針等領(lǐng)域。將稀土有機(jī)配合物摻雜到高分子材料中能夠制備具有熒光性能的高分子材料， 而稀土配合物在高分子基體中的分散對高分子復(fù)合材料的熒光性能具有顯著的影響，不僅會影響突光強(qiáng)度，還會影響突光壽命。介孔二氧化娃SBA-15具有一定的剛性,將它與稀土有機(jī)配合物混合，能夠有效的提供稀土配合物的分散性，并且SBA-15的剛性結(jié)構(gòu)還能減少稀土配合物的能量損失，有效的提高高分子稀土配合物復(fù)合材料的熒光性能。專利CN1724609A公開了一種稀土 /高分子復(fù)合發(fā)光材料的制備方法，其制備方法為利用稀土化合物和能夠與稀土離子形成良好匹配的有機(jī)配體、協(xié)同試劑以及能夠增加原位反應(yīng)活性的丙烯酸反應(yīng)，制備能夠發(fā)射Sm3+或Eu3+特征熒光的RE (TTA) 2 (AA) Phen,然后填充到丁腈橡膠中，采用過氧化物進(jìn)行交聯(lián)，在交聯(lián)過程中發(fā)生原位反應(yīng)，得了稀土有機(jī)配合物/高分子復(fù)合材料，具有紫外光吸收系數(shù)大、熒光強(qiáng)度高、分散性好等優(yōu)點。但是，丁腈橡膠的氰基(-CN)是比較穩(wěn)定，且橡膠作為分子量巨大的高分子，同有機(jī)配體丙烯酸發(fā)生原位反應(yīng)的幾率很小，對于分散性的提高作用較小，不能顯著的提高熒光強(qiáng)度。專利CN101575514A公開了一種介孔磷酸鹽熒光體及其制備方法，其制備方法為以有序孔道結(jié)構(gòu)的介孔二氧化硅為硬模板劑，往二氧化硅孔道中填入可溶性稀土鹽/稀土發(fā)光材料/濃磷酸/濃硝酸的均相溶液，直接揮發(fā)除去硝酸溶劑使得磷酸鹽熒光體在孔道中沉淀，進(jìn)一步通過高溫焙燒處理，稀土磷酸鹽熒光體在介孔孔道中固化，除去二氧化硅硬模板劑得到稀土介孔磷酸鹽熒光體。本發(fā)明的介孔稀土磷酸鹽熒光體材料具有有序度高、 孔徑和介孔結(jié)構(gòu)可調(diào)、比表面積和孔徑、孔容大等特點，可用作藥物的新型吸附和包埋材料。但是，本發(fā)明的熒光物質(zhì)為稀土磷酸鹽，在可見光、紫外光下吸光系數(shù)較小，熒光強(qiáng)度比較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)—種具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟(I)稀土配合物摻雜介孔二氧化硅混合粉末的制備a、以聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物為模板劑，以正硅酸四乙酯為原料制備介孔二氧化硅SBA-15，以氧化銪(Eu2O3)、鄰苯二甲酸氫鉀(KHPht)和1，10-菲啰啉(Phen)為原料反應(yīng)制備稀土配合物Eu(Pht)3Phen ；b、將O. 5 I. 5份稀土配合物Eu(Pht)3Phen溶解于N, N- 二甲基甲酰胺中，用無水乙醇分散I 3份SBA-15粉末，將兩者混合，攪拌O. 5 I. 5h，在170 200w的功率下超聲分散O. 5 I. 5h，60 80°C攪拌揮發(fā)溶劑，在100 120°C真空烘箱中烘干至質(zhì)量不變，得到稀土配合物摻雜介孔二氧化硅混合粉末Eu (Pht) 3Phen/SBA-15 ；(2)具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備以硅橡膠為100份，分別向其中加入稀土配合物與介孔二氧化硅混合粉末 Eu (Pht) 3Phen/SBA-15 6 30份，過氧化二異丙苯O. 5 I. 5份，采用開煉機(jī)混料，采用壓板硫化機(jī)，在溫度為150 170°C、壓力為8 12MPa下，硫化5 8分鐘，制得具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料。所述的介孔二氧化硅SBA-15采用以下方法制備將聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物(P123)、2mol/L的HC1、去離子水加入到燒瓶中，40°C下，攪拌至P123完全溶解，將正硅酸四乙酯加入到燒瓶中，溫度不變，攪拌反應(yīng)24h后，將溫度升至90°C，停止攪拌，晶化24h，抽濾分離后用水洗滌，將抽濾后的粉末采用乙醇做溶劑，在130°C下抽提24h， 將抽提后的粉末置于真空烘箱中，80°C下干燥6h，得到介孔二氧化硅SBA-15。所述的聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物與去離子水的重量比為
I (7-8)，HC1與去離子水的體積比為(3-5) 1，聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物與正硅酸四乙酯的重量比為I : (2-3)。所述的稀土配合物Eu(Pht)3Phen采用以下方法制備將氧化銪(Eu2O3)和12mol/ L的HC1、去離子水在80 90°C下攪拌3h，此后繼續(xù)加熱，將過量的HCl揮發(fā)掉；繼續(xù)加入鄰苯二甲酸氫鉀(KHPht)、無水乙醇和去離子水，攪拌反應(yīng)lh，加入1，10-菲啰啉(Phen)、無水乙醇和去離子水，攪拌下反應(yīng)8h，反應(yīng)冷卻到室溫，用氨水調(diào)節(jié)pH值調(diào)節(jié)至6 7，有沉淀生成，靜置過夜，過濾并用去離子水和無水乙醇多次洗滌沉淀，在真空干燥器下80°C下烘干至質(zhì)量不變即得到稀土配合物Eu(Pht)3Phen。所述的氧化銪(Eu2O3)、鄰苯二甲酸氫鉀(KHPht)、1，10-菲啰啉(Phen)的摩爾比為I : 6 : 2，HCl與去離子水的體積比為I : 1，無水乙醇與去離子水的體積比為I : I。所述的硅橡膠為110-2硅橡膠，乙烯基含量為O. 13 O. 20 %，揮發(fā)組分小于
2.5%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(I)介孔二氧化硅SBA-15能夠有效的改善稀土配合物Eu (Pht) 3Phen的分散性，有效的避免了因分散不均勻而引起的濃度淬滅，提高稀土配合物在橡膠基體中的摻雜濃度；(2)介孔二氧化硅SBA-15結(jié)構(gòu)具有較大的剛度，能夠有效的降低稀土配合物 Eu(Pht)3Phen的振動，使得吸收的能量大部分以熒光的形式釋放，因此顯著提高了熒光強(qiáng)度；(3)介孔二氧化硅SBA-15對稀土配合物Eu (Pht)3Phen具有較好的保護(hù)作用，能夠有效的提高熒光橡膠在紫外光下的穩(wěn)定性；(4)介孔二氧化硅SBA-15具有剛性的結(jié)構(gòu)，能夠有效降低稀土配合物 Eu (Pht) 3Phen的能量損失，提高稀土配合物的熒光壽命。


圖I是實施例Ι-e制得具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的熒光發(fā)射譜圖。圖2是實施例I中a e制得具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的熒光發(fā)射光譜圖。圖3是實施例Ι-a和對比例l_f、2_h制得的具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的熒光發(fā)射光譜圖。圖4是實施例Ι-b與比較例l-g、2_i制得的具有熒光性能硅橡膠復(fù)合材料的熒光發(fā)射光譜圖。圖5是實施例Ι-e制得的具有熒光性能的橡膠的熒光強(qiáng)度衰減曲線圖。圖6是比較例Ι-g制得的具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的熒光強(qiáng)度衰減曲線圖。圖7是比較例2_i制得的具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的熒光強(qiáng)度衰減曲線圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實施例和比較例使用的分析方法如下熒光發(fā)射光譜美國PTI公司QM/TM/頂型高級熒光穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)測量系統(tǒng)，激發(fā)波長 265nm，掃描范圍550 730nm ；熒光衰減曲線美國PTI公司QM/TM/頂型高級熒光穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)測量系統(tǒng)，掃描峰 615nm，激發(fā)波長340nm，掃描范圍O 3500 μ S。實施例I :(I)稀土配合物與介孔二氧化硅混合粉末的制備將6. Og聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物(P123)、2mol/L的HC1180mL、 去離子水45mL加入到燒瓶中，40°C下，攪拌至P123完全溶解。將13. Og的正硅酸四乙酯加入到燒瓶中，溫度不變，攪拌反應(yīng)24h。然后，將溫度升至90°C，停止攪拌，晶化24h。對反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行抽濾分離，并用去離子水洗滌幾次，將抽濾后的粉末采用乙醇做溶劑， 在130°C下抽提24h。將抽提后的粉末置于真空烘箱中，80°C下干燥6h，得到介孔二氧化硅 SBA-15 ；將5mmol 的氧化箱(Eu2O3)和 6mT, 12mol/L 的 HCl、6mL 去離子水在 80 90 °C 下攪拌約3h。此后繼續(xù)加熱，將過量的HCl揮發(fā)掉。繼續(xù)加入30mmol的鄰苯二甲酸氫鉀(KHPht)、6mL無水乙醇和6mL去離子水，攪拌反應(yīng)約lh。加入IOmmol的1，10-菲啰啉 (Phen)、6mL無水乙醇和6mL去離子水,攪拌下反應(yīng)8h,反應(yīng)冷卻到室溫,用氨水調(diào)節(jié)pH值調(diào)節(jié)至6 7，有沉淀生成，靜置過夜。過濾并用去離子水和無水乙醇多次洗滌沉淀，在真空干燥器下80°C下烘干至質(zhì)量不變；將2. Og的稀土配合物Eu(Pht)3Phen溶解于N，N_ 二甲基甲酰胺中，用無水乙醇分散4. Og的介孔二氧化硅SBA-15粉末。將Eu (Pht) 3Phen溶液倒入分散SBA-15的無水乙醇中，攪拌lh，在功率為ISOw下超聲lh，80°C下攪拌揮發(fā)溶劑。然后，在真空烘箱中120°C下烘干至質(zhì)量不變。(2)具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備
硅橡膠為100份，分別加入稀土配合物與介孔二氧化硅混合粉末Eu (Pht)3Phen/ SBA-15 6，12，18，24，30份，過氧化二異丙苯I份，分別記為實施例Ia e。采用開煉機(jī)混料，薄通十次，出片。采用壓板硫化機(jī)，在溫度為160°C、壓力為IOMPa下，硫化6分鐘，制得具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料。比較例I將6. Og聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物(P123)、2mol/L的HCl 180mL、 去離子水45mL加入到燒瓶中，40°C下，攪拌至P123完全溶解。將13. Og的正硅酸四乙酯加入到燒瓶中，溫度不變，攪拌反應(yīng)24h。然后，將溫度升至90°C，停止攪拌，晶化24h。對反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行抽濾分離，并用去離子水洗滌幾次，將抽濾后的粉末采用乙醇做溶劑， 在130°C下抽提24h。將抽提后的粉末置于真空烘箱中，80°C下干燥6h，得到介孔二氧化硅 SBA-15 ；將5mmol 的氧化箱(Eu2O3)和 6mT, 12mol/L 的 HCl、6mL 去離子水在 80 90 °C 下攪拌約3h。此后繼續(xù)加熱，將過量的HCl揮發(fā)掉。繼續(xù)加入30mmol的鄰苯二甲酸氫鉀(KHPht)、6mL無水乙醇和6mL去離子水，攪拌反應(yīng)約lh。加入IOmmol的1，10-菲啰啉 (Phen)、6mL無水乙醇和6mL去離子水,攪拌下反應(yīng)8h,反應(yīng)冷卻到室溫,用氨水調(diào)節(jié)pH值調(diào)節(jié)至6 7，有沉淀生成，靜置過夜。過濾并用去離子水和無水乙醇多次洗滌沉淀，在真空干燥器下80°C下烘干至質(zhì)量不變；以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算，硅橡膠為100份，分別加入稀土配合物Eu (Pht) 3Phen為2，10份， 加入SBA-15為4，20份，過氧化二異丙苯均為I份，分別記為比較例If，g。采用開煉機(jī)混料，薄通十次，出片。采用壓板硫化機(jī)，在溫度為160°C、壓力為IOMPa下，硫化6分鐘，制得了一種具有突光性能的娃橡膠復(fù)合材料。比較例2將5mmol 的氧化箱(Eu2O3)和 6mT, 12mol/L 的 HCl、6mL 去離子水在 80 90 °C 下攪拌約3h。此后繼續(xù)加熱，將過量的HCl揮發(fā)掉。繼續(xù)加入30mmol的鄰苯二甲酸氫鉀(KHPht)、6mL無水乙醇和6mL去離子水，攪拌反應(yīng)約lh。加入IOmmol的1，10-菲啰啉 (Phen)、6mL無水乙醇和6mL去離子水,攪拌下反應(yīng)8h,反應(yīng)冷卻到室溫,用氨水調(diào)節(jié)pH值調(diào)節(jié)至6 7，有沉淀生成，靜置過夜。過濾并用去離子水和無水乙醇多次洗滌沉淀，在真空干燥器下80°C下烘干至質(zhì)量不變；以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算，硅橡膠為100份，分別加入稀土配合物Eu (Pht) 3Phen為2，10份， 過氧化二異丙苯均為I份，分別記為2h，i。采用開煉機(jī)混料，薄通十次，出片。采用壓板硫化機(jī)，在溫度為160°C、壓力為IOMPa下，硫化6分鐘，制得了一種具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料。由圖I給出了實施例Ι-e中，硅橡膠復(fù)合材料在265nm的紫外光激發(fā)的下的熒光發(fā)射譜圖，在579nm、593nm、615nm、650nm和70Inm處的熒光發(fā)射峰分別對應(yīng)稀土銪的 % —7FjG =0 4)躍遷的特征峰，發(fā)射光純度高，并且強(qiáng)度較高。由圖2可以看出，隨著硅橡膠復(fù)合材料中稀土配合物與二氧化硅介孔材料混合粉末的份數(shù)從6份增大到30份，熒光強(qiáng)度逐漸增大，且增大的速度隨著份數(shù)的增加而減小，當(dāng)稀土配合物與SBA-15介孔材料混合粉末的份數(shù)從24份增大到30份時，熒光強(qiáng)度基本不變，這是由于隨著稀土配合物在硅橡膠復(fù)合材料中摻雜濃度的提高出現(xiàn)了濃度淬滅的現(xiàn)象。由圖3、4可以看出，實施例Ι-a的熒光強(qiáng)度高于比較例l_f、2-h的熒光強(qiáng)度，并且在615nm處，實施例l_a的熒光強(qiáng)度分別是比較例l_f、2-h熒光強(qiáng)度的3. 13和I. 91倍；實施例Ι-e的熒光強(qiáng)度高于比較例l_g、2_i的熒光強(qiáng)度，并且在615nm處，實施例l_b的熒光強(qiáng)度分別是比較例l_g、2_i熒光強(qiáng)度的2. 53 和I. 50倍，這可能是由于SBA-15介孔材料具有較大的表面積，在實施例的制備方法中，通過溶液混合能夠使稀土配合物的更好的分散于SBA-15介孔材料上，并有部分進(jìn)入介孔材料內(nèi)部，提高了稀土配合物的分散均勻性，減小了濃度淬滅的可能性。SBA-15對紫外光無吸收，其剛性結(jié)構(gòu)減少了稀土配合物的分子振動，使得稀土配合物吸收的能量大部分通過發(fā)光的形式散發(fā)，從而提高了熒光強(qiáng)度。對實施例1-2、比較例Ι-g和比較例2-i進(jìn)行熒光衰減測試，由圖5、6和7可知，硅橡膠復(fù)合材料的熒光衰減曲線符合單指數(shù)衰減曲線，通過曲線擬合可知，實施例l_e、比較例Ι-g和2-i的熒光壽命分別為1035μ s、902y s和900 μ s， 擬合因子大于O. 99。實施例I相比于比較I和比較例2，熒光壽命長了大約135 μ s，這也是由于通過實施例的制備方法，使得稀土配合物更好的分散于SBA-15介孔材料上，SBA-15的剛性結(jié)構(gòu)減少了稀土配合物的振動，減少了能量損失，從而提高了熒光壽命。實施例2一種具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟(I)稀土配合物摻雜介孔二氧化硅混合粉末的制備a、以聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物為模板劑，以正硅酸四乙酯為原料制備介孔二氧化硅SBA-15，具體步驟如下將聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物(P123)、2mol/L的HC1、去離子水加入到燒瓶中，其中，聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物與去離子水的重量比為
1 7，HCl與去離子水的體積比為3 1，40°C下，攪拌至P123完全溶解，將正硅酸四乙酯加入到燒瓶中，正硅酸四乙酯與聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物的重量比為
2 1，溫度不變，攪拌反應(yīng)24h后，將溫度升至90°C，停止攪拌，晶化24h，抽濾分離后用水洗滌，將抽濾后的粉末采用乙醇做溶劑，在130°C下抽提24h，將抽提后的粉末置于真空烘箱中，80°C下干燥6h，得到介孔二氧化硅SBA-15 ；以氧化銪(Eu2O3)、鄰苯二甲酸氫鉀(KHPht)和1，10-菲啰啉(Phen)為原料反應(yīng)制備稀土配合物Eu (Pht) 3Phen,具體步驟如下將氧化銪(Eu2O3)和12mol/L的HC1、去離子水在80°C下攪拌3h，此后繼續(xù)加熱， 將過量的HCl揮發(fā)掉；繼續(xù)加入鄰苯二甲酸氫鉀(KHPht)、無水乙醇和去離子水，攪拌反應(yīng) lh，加入1，10_菲啰啉(Phen)、無水乙醇和去離子水，攪拌下反應(yīng)8h，反應(yīng)冷卻到室溫，氧化銪(Eu2O3)、鄰苯二甲酸氫鉀(KHPht)、1，10-菲啰啉(Phen)的摩爾比為I : 6 : 2，HCl與去離子水的體積比為I : 1，無水乙醇與去離子水的體積比為I : 1，用氨水調(diào)節(jié)PH值調(diào)節(jié)至6，有沉淀生成，靜置過夜，過濾并用去離子水和無水乙醇多次洗滌沉淀，在真空干燥器下 80°C下烘干至質(zhì)量不變即得到稀土配合物Eu (Pht) 3Phen ；b、將O. 5份稀土配合物Eu(Pht)3Phen溶解于N, N- 二甲基甲酰胺中，用無水乙醇分散I份SBA-15粉末，將兩者混合，攪拌O. 5h，在170w的功率下超聲分散O. 5h，60°C攪拌揮發(fā)溶劑，在100°C真空烘箱中烘干至質(zhì)量不變，得到稀土配合物摻雜介孔二氧化硅混合粉末 Eu (Pht) 3Phen/SBA-15 ；(2)具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備
以110-2硅橡膠為100份，分別向其中加入稀土配合物與介孔二氧化硅混合粉末 Eu (Pht) 3Phen/SBA-15 6份，過氧化二異丙苯O. 5份，硅橡膠中乙烯基含量為O. 13%，揮發(fā)組分小于2. 5%，采用開煉機(jī)混料，采用壓板硫化機(jī)，在溫度為150°C、壓力為SMPa下，硫化 5分鐘，制得具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料。實施例3一種具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟(I)稀土配合物摻雜介孔二氧化硅混合粉末的制備a、以聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物為模板劑，以正硅酸四乙酯為原料制備介孔二氧化硅SBA-15，具體步驟如下將聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物(P123)、2mol/L的HC1、去離子水加入到燒瓶中，其中，聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物與去離子水的重量比為 I 8，HCl與去離子水的體積比為5 1，40°C下，攪拌至P123完全溶解，將正硅酸四乙酯加入到燒瓶中，正硅酸四乙酯與聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物的重量比為
3 1，溫度不變，攪拌反應(yīng)24h后，將溫度升至90°C，停止攪拌，晶化24h，抽濾分離后用水洗滌，將抽濾后的粉末采用乙醇做溶劑，在130°C下抽提24h，將抽提后的粉末置于真空烘箱中，80°C下干燥6h，得到介孔二氧化硅SBA-15 ；以氧化銪(Eu2O3)、鄰苯二甲酸氫鉀(KHPht)和1，10-菲啰啉(Phen)為原料反應(yīng)制備稀土配合物Eu (Pht) 3Phen,具體步驟如下將氧化銪(Eu2O3)和12mol/L的HC1、去離子水在80°C下攪拌3h，此后繼續(xù)加熱， 將過量的HCl揮發(fā)掉；繼續(xù)加入鄰苯二甲酸氫鉀(KHPht)、無水乙醇和去離子水，攪拌反應(yīng) lh，加入1，10_菲啰啉(Phen)、無水乙醇和去離子水，攪拌下反應(yīng)8h，反應(yīng)冷卻到室溫，氧化銪(Eu2O3)、鄰苯二甲酸氫鉀(KHPht)、1，10-菲啰啉(Phen)的摩爾比為I : 6 : 2，HCl與去離子水的體積比為I : 1，無水乙醇與去離子水的體積比為I : 1，用氨水調(diào)節(jié)PH值調(diào)節(jié)至6，有沉淀生成，靜置過夜，過濾并用去離子水和無水乙醇多次洗滌沉淀，在真空干燥器下 80°C下烘干至質(zhì)量不變即得到稀土配合物Eu (Pht) 3Phen ；b、將I. 5份稀土配合物Eu(Pht)3Phen溶解于N, N- 二甲基甲酰胺中，用無水乙醇分散3份SBA-15粉末，將兩者混合，攪拌I. 5h，在200w的功率下超聲分散I. 5h，80°C攪拌揮發(fā)溶劑，在120°C真空烘箱中烘干至質(zhì)量不變，得到稀土配合物摻雜介孔二氧化硅混合粉末 Eu (Pht) 3Phen/SBA-15 ；(2)具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備以硅橡膠為100份，分別向其中加入稀土配合物與介孔二氧化硅混合粉末 Eu (Pht) 3Phen/SBA-15 30份，過氧化二異丙苯I. 5份，硅橡膠中乙烯基含量為O. 20%，揮發(fā)組分小于2. 5%，采用開煉機(jī)混料，采用壓板硫化機(jī)，在溫度為170°C、壓力為12MPa下，硫化 8分鐘，制得具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料。
權(quán)利要求
1.一種具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)稀土配合物摻雜介孔二氧化硅混合粉末的制備a、以聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物為模板劑，以正硅酸四乙酯為原料制備介孔二氧化硅SBA-15，以氧化銪(Eu2O3)、鄰苯二甲酸氫鉀(KHPht)和1，10-菲啰啉 (Phen)為原料反應(yīng)制備稀土配合物Eu(Pht)3Phen ；b、將O.5 I. 5份稀土配合物Eu(Pht)3Phen溶解于N, N- 二甲基甲酰胺中，用無水乙醇分散I 3份SBA-15粉末，將兩者混合，攪拌O. 5 I. 5h，在170 200w的功率下超聲分散O. 5 I. 5h，60 80°C攪拌揮發(fā)溶劑，在100 120°C真空烘箱中烘干至質(zhì)量不變，得到稀土配合物摻雜介孔二氧化硅混合粉末Eu (Pht) 3Phen/SBA-15 ；(2)具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備以硅橡膠為100份，分別向其中加入稀土配合物與介孔二氧化硅混合粉末 Eu (Pht) 3Phen/SBA-156 30份，過氧化二異丙苯O. 5 I. 5份，采用開煉機(jī)混料，采用壓板硫化機(jī)，在溫度為150 170°C、壓力為8 12MPa下，硫化5 8分鐘，制得具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的介孔二氧化硅SBA-15采用以下方法制備將聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物(P123)、2mol/L的HC1、去離子水加入到燒瓶中，40°C下，攪拌至P123完全溶解， 將正硅酸四乙酯加入到燒瓶中，溫度不變，攪拌反應(yīng)24h后，將溫度升至90°C，停止攪拌，晶化24h，抽濾分離后用水洗滌，將抽濾后的粉末采用乙醇做溶劑，在130°C下抽提24h，將抽提后的粉末置于真空烘箱中，80°C下干燥6h，得到介孔二氧化硅SBA-15。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物與去離子水的重量比為I : (7-8)， HCl與去離子水的體積比為(3-5) 1，聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物與正硅酸四乙酯的重量比為I : (2-3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的稀土配合物Eu(Pht)3Phen采用以下方法制備將氧化銪(Eu2O3)和12mol/L的 HC1、去離子水在80 90°C下攪拌3h，此后繼續(xù)加熱，將過量的HCl揮發(fā)掉；繼續(xù)加入鄰苯二甲酸氫鉀(KHPht)、無水乙醇和去離子水，攪拌反應(yīng)lh，加入1，10-菲啰啉(Phen)、無水乙醇和去離子水，攪拌下反應(yīng)8h，反應(yīng)冷卻到室溫，用氨水調(diào)節(jié)pH值調(diào)節(jié)至6 7，有沉淀生成，靜置過夜，過濾并用去離子水和無水乙醇多次洗滌沉淀，在真空干燥器下80°C下烘干至質(zhì)量不變即得到稀土配合物Eu(Pht)3Phen。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的氧化銪(Eu2O3)、鄰苯二甲酸氫鉀(KHPht)、1，10-菲啰啉(Phen)的摩爾比為 1:6: 2，HCl與去離子水的體積比為I : 1，無水乙醇與去離子水的體積比為I : I。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的硅橡膠為110-2硅橡膠，乙烯基含量為O. 13 O. 20%，揮發(fā)組分小于2. 5%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料的制備方法，以聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段共聚物為模板劑，以正硅酸四乙酯為原料制備介孔二氧化硅SBA-15；以氧化銪(Eu2O3)、鄰苯二甲酸氫鉀(KHPht)和1，10-菲羅啉(Phen)為原料，合成了稀土配合物Eu(Pht)3Phen，將稀土配合物Eu(Pht)3Phen與介孔二氧化硅SBA-15通過溶液混合，經(jīng)攪拌、超聲分散、揮發(fā)溶劑、真空烘干得到Eu(Pht)3Phen/SBA-15混合粉末，然后在雙棍開煉機(jī)上將Eu(Pht)3Phen/SBA-15混合粉末與硅橡膠共混，熱壓硫化得到一種具有熒光性能的硅橡膠復(fù)合材料。本發(fā)明制備的硅橡膠復(fù)合材料具有稀土銪的特征熒光發(fā)射峰，并且具有熒光強(qiáng)度高，熒光壽命長等優(yōu)點。
文檔編號C08K7/26GK102604391SQ201210034970
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者任文壇, 張勇, 張隱西, 徐圣杰 申請人:上海交通大學(xué)