本发明涉及塑料材料及相关制备领域,特别涉及钙钛矿耐腐蚀塑料粒子及其制备方法、注塑成型方法。
背景技术:
1、钙钛矿在防伪技术中的应用基于其出色的耐光性和化学稳定性。其具有优异的光学吸收和发射特性,可呈现出清晰的图案和鲜艳的颜色,并且在受到外部光源激发时能够发出特定颜色的荧光,从而增加防伪标识的辨识性和美观性。此外,钙钛矿材料具有良好的耐光性和化学稳定性,能够长时间保持其特性不受影响。通过将熔融的塑料注入模具中,冷却后脱模得到所需形状的产品。注塑成型工艺具有生产效率高、成本低、产品质量好等优点,然后通过加工技术制备成不同形式以应用于货币、证件等领域。
2、综上所述,钙钛矿防伪技术依靠其光学和化学特性为防伪标识提供了高效可靠的解决方案,并在不断创新和完善中为防伪领域的发展带来新的可能性。
3、目前钙钛矿防伪技术面临的一些挑战和问题可能包括:
4、1、成本:钙钛矿材料的制备和加工过程可能相对复杂,导致成本较高,这可能限制其在大规模应用中的普及程度。
5、2、技术创新:尽管钙钛矿防伪技术已经取得了显著进展,但仍然需要不断进行技术创新和研发,以应对日益复杂的仿制技术和安全挑战。
6、3、环境友好性:钙钛矿材料的制备过程可能涉及到一些环境污染或资源消耗问题,因此需要考虑其环境友好性和可持续性。
7、虽然钙钛矿防伪技术在货币、证件等领域得到了广泛应用,但其在其他领域的应用尚未充分拓展,需要进一步探索其在不同行业的潜在应用场景。
技术实现思路
1、本发明的第一个目的是提供一种钙钛矿耐腐蚀塑料粒子,该塑料粒子有效地将钙钛矿粉末与热塑性树脂混合,使其光电转换效率更高,机械性能、可塑性及可加工性更好;同时添加相容剂和助剂提升功能塑料粒子的稳定性和耐久性。
2、实现本发明第一个目的的技术方案是:本发明中钙钛矿耐腐蚀塑料粒子,包括钙钛矿粉末、镧钙钛矿粉末、热塑性树脂、相容剂和助剂;热塑性树脂为聚碳酸酯;相容剂为聚乙烯醇;助剂为二苯基氧化钛;按照重量百分比,钙钛矿粉末的含量为20-40%,镧钙钛矿粉末含量为20-40%、热塑性树脂的含量为20-40%、相容剂的含量为5-15%、助剂的含量为1-5%。
3、作为优化设计,按照重量百分比,钙钛矿粉末的含量为30%,镧钙钛矿粉末的含量为30%、热塑性树脂的含量为20%、相容剂的含量为15%、助剂的含量为5%。
4、本发明的第二个目的是提供一种制备上述钙钛矿耐腐蚀塑料粒子的制备方法。
5、实现本发明第二个目的的技术方案是:本发明中制备上述钙钛矿耐腐蚀塑料粒子的制备方法,包括以下步骤:
6、s1、选取钙钛矿粉末、镧钙钛矿粉末、热塑性树脂、相容剂和助剂;热塑性树脂为聚碳酸酯;相容剂为聚乙烯醇;助剂为二苯基氧化钛;
7、s2、将钙钛矿粉末、镧钙钛矿粉末、热塑性树脂、相容剂和助剂混合并均匀分散形成复合物;所述复合物按照重量百分比包括钙钛矿粉末的含量为20-40%,镧钙钛矿粉末含量为20-40%、热塑性树脂20-40%、相容剂5-15%、助剂为1-5%。
8、s3、将复合物进行造粒处理得到塑料粒子。
9、进一步,上述步骤s2中,将钙钛矿粉末、镧钙钛矿粉末、热塑性树脂、相容剂和助剂混合后采用机械搅拌或超声波或球磨方法使其均匀分散。
10、进一步,上述步骤s3中,复合物在180℃下进行加热挤出,并通过切粒机进行造粒处理,得到直径约为3mm的功能塑料颗粒。
11、进一步,上述复合物按照重量百分比包括钙钛矿粉末的含量为30%,镧钙钛矿粉末的含量为30%、热塑性树脂的含量为20%、相容剂的含量为15%、助剂的含量为5%。
12、本发明的第三个目的是提供一种基于上述的钙钛矿耐腐蚀塑料粒子进行的注塑成型方法。
13、实现本发明第三个目的的技术方案是:本发明中基于上述的钙钛矿耐腐蚀塑料粒子进行的注塑成型方法,包括以下步骤:
14、a、将权利要求1所述的钙钛矿耐腐蚀塑料粒子送入注塑机中;
15、b、通过注塑机将塑料粒子熔融后注射到成型模具中;
16、c、待冷却并凝固后从成型模具中取出注塑件。
17、进一步,上述步骤b中,在190℃和80mpa的压力下进行加热熔融,并通过喷嘴将熔融物注入成型模具中。
18、本发明具有积极的效果:(1)本发明能够提升防伪性能,因为钙钛矿材料具有独特的光学特性和化学稳定性,能够为防伪标识提供高效可靠的解决方案,有效提升产品的防伪性能,降低仿制风险。
19、(2)本发明能够增强辨识性,因为钙钛矿材料能够呈现出清晰的图案、鲜艳的颜色以及特定的荧光效果,使得防伪标识具有更强的辨识性,有助于消费者识别真伪。
20、(3)本发明采用了注塑成型的方法,可以快速、简便地制备出各种形状和尺寸的功能塑料制品,适用于大规模生产和应用。
21、(4)本发明a选择钙钛矿是应为其可以耐受一定程度的化学腐蚀或环境变化,可以保证标识在产品使用过程中不易受损,从而保持其防伪功能的有效性;b选择镧钙钛矿也同样应为其具良好的稳定性,能够抵抗化学腐蚀和氧化性环境的影响;x选择氧原子是其在一定的化学环境下同样表现出良好的稳定性,能够抵抗化学腐蚀和氧化性环境的影响,且有助于提高材料的化学稳定性,使其更适用于长期使用。热塑性树脂为聚碳酸酯则是应为其具有优异的机械性能、耐热性和耐化学腐蚀性能,广泛应用医疗器械和电子产品等领域。当相容剂为聚乙烯醇时,可以提高钙钛矿与树脂之间的相容性和分散性,防止钙钛矿的团聚和降解,提高功能塑料的稳定性、耐久性和耐高温性;特别是当二苯基氧化钛用作助剂时它能够有效地吸收紫外线能量,从而减少紫外线对材料的影响,延缓材料的老化过程。
22、(5)本发明中钙钛矿防伪技术的积极效果涵盖了提升防伪性能、增强辨识性、提升美观性、增加信任度以及应对安全挑战等多个方面,为产品的品质保障和市场竞争提供了有力支持。
1.一种钙钛矿耐腐蚀塑料粒子,其特征在于:包括钙钛矿粉末、镧钙钛矿粉末、热塑性树脂、相容剂和助剂;热塑性树脂为聚碳酸酯;相容剂为聚乙烯醇;助剂为二苯基氧化钛;按照重量百分比,钙钛矿粉末的含量为20-40%,镧钙钛矿粉末含量为20-40%、热塑性树脂的含量为20-40%、相容剂的含量为5-15%、助剂的含量为1-5%。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿耐腐蚀塑料粒子,其特征在于:按照重量百分比,钙钛矿粉末的含量为30%,镧钙钛矿粉末的含量为30%、热塑性树脂的含量为20%、相容剂的含量为15%、助剂的含量为5%。
3.一种制备权利要求1所述的钙钛矿耐腐蚀塑料粒子的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的钙钛矿耐腐蚀塑料粒子的制备方法,其特征在于:所述步骤s2中,将钙钛矿粉末、镧钙钛矿粉末、热塑性树脂、相容剂和助剂混合后采用机械搅拌或超声波或球磨方法使其均匀分散。
5.根据权利要求3所述的钙钛矿耐腐蚀塑料粒子的制备方法,其特征在于:所述步骤s3中,复合物在180℃下进行加热挤出,并通过切粒机进行造粒处理,得到直径约为3mm的功能塑料颗粒。
6.根据权利要求3或4或5所述的钙钛矿耐腐蚀塑料粒子的制备方法,其特征在于:所述复合物按照重量百分比包括钙钛矿粉末的含量为30%,镧钙钛矿粉末的含量为30%、热塑性树脂的含量为20%、相容剂的含量为15%、助剂的含量为5%。
7.一种基于权利要求1所述的钙钛矿耐腐蚀塑料粒子进行的注塑成型方法,其特征在于包括以下步骤:
8.根据权利要求7所述的注塑成型方法,其特征在于:所述步骤b中,在190℃和80mpa的压力下进行加热熔融,并通过喷嘴将熔融物注入成型模具中。