一种生物磁复合材料的制备工艺及其应用的制作方法

本发明涉及磁性纳米材料，具体为一种生物磁复合材料的制备工艺及其应用。

背景技术：

1、根据中国国家食品药品监督管理总局发布的《磁疗产品注册技术审查指导原则》中给磁疗作用机理的定义：磁场可以调节体内生物磁场、产生感应微电流、改变细胞膜通透性、改变某些酶的活性和扩张血管、加速血流，从而达到如止痛、消肿等辅助治疗作用。

2、生物磁医学是研究磁场作用于人体的生理效应，并利用人体在磁场作用下产生反应的机理实现磁路疏通以及平衡调节，进而达到磁疗保健的效果。目前，基于生物磁医学制作的产品越来越受到人们的欢迎，其自身的磁保健功效已被人们所应允，如磁保健睡枕和磁疗贴等等。

3、授权公告号为cn110127860b的中国发明公开了一种新型水处理用生物磁性悬浮填料的制备方法，该发明中通过除去成型填料内的致孔剂，使成型填料内部呈多孔状，致孔剂是影响表面多孔尺寸和形状的主要因素，然而目前使用的致孔剂主要为十六烷基溴化铵为代表的阳离子季铵盐，一般用于薄膜类材料表面成孔，成孔形状相对简单，且孔径偏小，不利于负载功能材料。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种生物磁复合材料的制备工艺及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，一方面，本发明提供如下技术方案：一种生物磁复合材料的制备工艺，包括以下制备步骤：

3、s1、按质量份数称取如下原料a：工作温度为70～80℃的永磁球体10～20份，纳米peg/fe3o4磁流体1～2份，硅烷偶联剂10～20份、聚氨酯100～120份、聚乙二醇10～12份、分散剂6～10份和交联剂2～4份，先将永磁球体和硅烷偶联剂在常温下混合均匀，然后在81～90℃下加入纳米peg/fe3o4磁流体、聚氨酯、聚乙二醇、分散剂和交联剂，施加6.5～8.5mt外界磁场并超声波搅拌1～2h，得到混合物；

4、s2、将混合物送入捏合造粒机中，在81～90℃下造粒，造粒成型后进行去离子水水洗，水洗后置于干燥机内，在100℃下连续干燥8h，得到多孔材料；

5、s3、按质量份数称取如下原料b：聚合物乳液50～84份、稳定剂0.1～0.5份、改性纳米级天然矿石10～30份、无机填料5～10份和助剂0.9～5份，先将改性纳米级天然矿石加入聚合物乳液中，超声分散得到混合乳液，再将稳定剂、无机填料和助剂加入混合乳液中，搅拌均匀，得到功能涂料；

6、s4、用功能涂料对多孔材料进行物理包覆并烘干，得到外表面上包裹有功能涂料的复合材料；

7、s5、将复合材料置于充磁机中进行充磁，得到生物磁复合材料。

8、可选的，所述永磁球体为钕铁硼磁铁，且所述永磁球体的粒径为1～6mm，所述纳米peg/fe3o4磁流体的粒径为500～800nm。

9、可选的，所述聚氨酯由有机硅乳化液与聚氨酯共聚改性获得，且所述有机硅乳化液包括质量比(2～2.5):1的乳化剂和苯基三氯硅烷。

10、可选的，所述分散剂为聚醚聚硅氧烷共聚物、聚丙烯酸酯和聚氧乙烯烷基酚中的任意一种。

11、可选的，所述交联剂为烷基异氰酸酯、邻苯二甲酸酐和聚异氰酸酯中的任意一种。

12、可选的，所述聚合物乳液由为聚氨酯或聚酰胺溶解于水中形成，所述稳定剂为聚乙烯醇或聚乙二醇。

13、可选的，所述改性纳米级天然矿石为经过钛酸酯偶联剂改性后的天然矿石纳米微粒，所述天然矿石纳米微粒为麦饭石、电气石和太极石中的任意一种或一种以上的混合物。

14、可选的，所述助剂包括质量比为1:(1～4)的流平剂和固化剂。

15、另一方面，本发明还提供如下技术方案：一种生物磁复合材料的应用，采用上述的生物磁复合材料的制备工艺，将生物磁复合材料镶嵌在按摩器械的表面。

16、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：本发明工艺合理，制备简单，通过在永磁球体表面留下复杂的三维孔道，为负载天然矿石纳米微粒提供充足孔道，永磁球体与天然矿石纳米微粒复合效果好，结合紧密，缓释效果佳。

技术特征：

1.一种生物磁复合材料的制备工艺，其特征在于，包括以下制备步骤：

2.根据权利要求1所述的一种生物磁复合材料的制备工艺，其特征在于，所述永磁球体为钕铁硼磁铁，且所述永磁球体的粒径为1～6mm，所述纳米peg/fe3o4磁流体的粒径为500～800nm。

3.根据权利要求1所述的一种生物磁复合材料的制备工艺，其特征在于，所述聚氨酯由有机硅乳化液与聚氨酯共聚改性获得，且所述有机硅乳化液包括质量比(2～2.5):1的乳化剂和苯基三氯硅烷。

4.根据权利要求1所述的一种生物磁复合材料的制备工艺，其特征在于，所述分散剂为聚醚聚硅氧烷共聚物、聚丙烯酸酯和聚氧乙烯烷基酚中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种生物磁复合材料的制备工艺，其特征在于，所述交联剂为烷基异氰酸酯、邻苯二甲酸酐和聚异氰酸酯中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种生物磁复合材料的制备工艺，其特征在于，所述聚合物乳液由为聚氨酯或聚酰胺溶解于水中形成，所述稳定剂为聚乙烯醇或聚乙二醇。

7.根据权利要求1所述的一种生物磁复合材料的制备工艺，其特征在于，所述改性纳米级天然矿石为经过钛酸酯偶联剂改性后的天然矿石纳米微粒，所述天然矿石纳米微粒为麦饭石、电气石和太极石中的任意一种或一种以上的混合物。

8.根据权利要求1所述的一种生物磁复合材料的制备工艺，其特征在于，所述助剂包括质量比为1:(1～4)的流平剂和固化剂。

9.一种生物磁复合材料的应用，采用如权利要求1～8任一项所述的生物磁复合材料的制备工艺，其特征在于，将生物磁复合材料镶嵌在按摩器械的表面。

技术总结
本发明涉及磁性纳米材料技术领域，具体为一种生物磁复合材料的制备工艺及其应用，包括以下制备步骤：S1、先将永磁球体和硅烷偶联剂在常温下混合均匀，然后在81～90℃下加入纳米PEG/Fe3O4磁流体、聚氨酯、聚乙二醇、分散剂和交联剂，施加外界磁场并超声波搅拌；S2、造粒，水洗，干燥；S3、先将改性纳米级天然矿石加入聚合物乳液中，超声分散得到混合乳液，再将稳定剂、无机填料和助剂加入混合乳液中，搅拌均匀，得到功能涂料；S4、物理包覆并烘干；S5、充磁。本发明工艺合理，制备简单，通过在永磁球体表面留下复杂的三维孔道，为负载天然矿石纳米微粒提供充足孔道，永磁球体与天然矿石纳米微粒复合效果好。

技术研发人员：李娟
受保护的技术使用者：深圳四类医学系统工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23