CN102675511A - 耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种耐磨聚双环戊二烯(PDCPD)纳米复合材料及其制备方法，其材料由聚双环戊二烯、改性剂、催化剂、耐磨纳米粒子组成。其中改性剂包括硬脂酸及其盐、双烷氧基二硫代磷酸吡啶盐、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠；耐磨纳米粒子包括金属纳米粒子(钴、镍、铜等)、金属硫属化合物纳米粒子(硫化锌、硫化铜、二硫化钼、硫化银等)、氧化物纳米粒子(二氧化硅、二氧化钛等)；耐磨纳米粒子通过改性剂进行表面改性。本发明耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料采用反应注射成型的方法制备。与纯PDCPD材料相比，在极低的添加范围内，不仅实现了PDCPD纳米复合材料的力学性能提高，而且所得纳米复合材料的耐磨性也显著提高。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚双环戊二烯纳米复合材料及其制备方法，特别是涉及一种新型高效的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料及其制备方法。
背景技术
聚双环戊二烯(polydicyclopentadiene，简称PDCPD)是20世纪90年代后出现在国际市场的一种新型的高抗冲工程塑料，由双环戊二烯(DCPD)在Ziegler-Natta催化体系下开环聚合得到的一种热固性高分子(YangY-S，Lafontaine E，Mortaigne B，Polymer，1997，38，1121-1130；Li H M，JiangZ M，Chinese Chemical Letters.1998，6，591-594.)。由于PDCPD材料同时具有高弹性模量、高冲击强度和较好的热稳定性，其应用范围十分广泛，在交通、电气设备、体育娱乐设施、建筑材料、通讯领域等有广阔的应用前景。由于聚合物材料的表面硬度低，承载能力差，容易发生磨损，从而限制了其在具有耐磨要求的诸多领域中的应用。
目前国内外对PDCPD研究得最多的就是加入添加剂对制品的改性。主要的添加剂有增塑剂、发泡剂、抗氧剂、阻燃剂、除味剂等，此外还有弹性体、纤维、炭黑、玻璃纤维、碳纤维、以碳酸钙为主要成份的硅灰石，以及其他烃类树脂等。所有这些添加剂的加入都是以提高PDCPD制品强度为主，而不是以改善PDCPD的抗磨性为主。
改善PDCPD材料的耐磨性，通常考虑以下几个因素：
耐磨剂不能与双环戊二烯单体发生反应，而且要与PDCPD有良好的相容性，无析出和迁移效应；
耐磨剂不能影响催化体系的活性；
耐磨剂必须能够长久地保持其耐磨性能；
目前，报道的无机添加剂常常由于在PDCPD制品中不分散或分散性差，并没有发挥出无机添加剂的效用，反而常会导致其力学性能下降，并不能有效提高PDCPD制品的综合性能。因此，对无机纳米粒子进行表面改性，改善无机纳米粒子在聚合物基质中的分散性是无机添加剂增强增韧聚合物的重点和难点(姚雪丽，马晓燕，屈小红等，材料工程，2006，(5)，3-6；王娜，李明天，张军旗等，材料工程，2004，(9)，60-64.)。将表面改性的耐磨纳米粒子与PDCPD复合，预期可研制出在物理与力学性能上同时具备无机材料的刚性、尺寸稳定性、热稳定性、耐磨性和有机材料的韧性、易加工性，兼具良好力学性能和润滑性能的复合纳米材料。但如何实现耐磨无机纳米粒子在PDCPD基质中的均匀分散，是目前面临的问题之一。
由此可见，上述现有的聚双环戊二烯纳米复合材料及其制备方法在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型高效耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料及其制备方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的聚双环戊二烯纳米复合材料及其制备方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的科研经验及专业知识，并配合有关理论的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型高效耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料及其制备方法，能够改进一般现有的聚双环戊二烯纳米复合材料及其制备方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的聚双环戊二烯纳米复合材料存在的缺陷，而提供一种新型高效的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，所要解决的技术问题是提供一种耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，非常适于实用。
本发明的另一目的在于，克服现有的聚双环戊二烯纳米复合材料的制备方法存在的缺陷，而提供一种新型高效的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料的制备方法，所要解决的技术问题是提供一种该材料的制备方法，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料提出的其由以下A、B两组份原料制成：
其中A组分包括(重量份)：80-120份双环戊二烯单体
0.25-1.5份改性耐磨纳米粒子
0.5-1份催化剂
B组分包括(重量份)： 5-25份双环戊二烯单体
0.5-1.5份烷基铝
A与B重量比为5∶1
所述烷基铝是指通式为AlR3或RnAlX3-n的烷基铝，n＝1-3。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其中所述的其A组分所用的改性耐磨金属硫属化合物纳米粒子由以下方法制备：
①将改性剂与硫化钠分散在水醇混合溶液中，升温至60-80℃；
②加入金属前躯体盐，恒温反应0.5-2h；
③将反应体系趁热过滤，反复用醇洗、水洗除去未反应的改性剂和其他杂质，烘干、研磨得到改性耐磨金属硫属化合物纳米粒子。
反应体系中各物质的用量比(摩尔)为金属前躯体盐∶改性剂∶硫化钠∶氨水＝1∶1-5∶0-1∶0.5-2。
前述的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其中所述的其A组分所用的改性耐磨金属纳米粒子由以下方法制备：
①将改性剂与还原剂分散在水醇混合溶液中，升温至40-60℃；
②加入金属前躯体盐，恒温反应1-3h；
③将反应体系趁热过滤，反复用醇洗，水洗除去未反应的改性剂和其他杂质，烘干、研磨得到改性耐磨金属纳米粒子。
反应体系中各物质的用量比(摩尔)为金属前躯体盐∶改性剂∶还原剂＝1∶1-10∶2-4。
前述的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其中所述的其A组分所用的改性耐磨氧化物纳米粒子由以下方法制备：
①将改性剂加入到乙醇中，升温至40-60℃，并加入一定量氨水作为催化剂；
②滴加氧化物的前躯体盐(硅酸乙酯或太酸丁酯)，恒温反应0.5-3h；
③将反应体系趁热过滤，反复用醇洗，水洗除去未反应的改性剂和其他杂质，烘干、研磨得到改性耐磨氧化物纳米粒子。
反应体系中各物质的用量比(摩尔)为氧化物前躯体盐∶改性剂∶氨水＝1∶1-5∶0.5-2。
前述的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其中所述的其改性剂选自硬脂酸及其盐、双烷氧基二硫代磷酸吡啶盐、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠。
前述的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其中所述的其双烷氧基二硫代磷酸吡啶盐的碳链可以是十二碳链数以上。
前述的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其中所述的其烷基铝是指三甲基铝、三乙基铝、一氯二乙基铝或二氯一乙基铝中的一种。
前述的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其中所述的其催化剂选自钨系催化剂、钼系催化剂、钌卡宾催化剂或锇卡宾催化剂中的一种。
耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料
前述的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其中所述的其钨系催化剂是指
n＝1-3
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料的制备方法提出的方法，其包括以下步骤：
①氮气保护下，将A、B两组份分别搅拌均匀；
②氮气保护下，将A、B分别放入反应注射成型机容器；
③经反应注射成型机将原料注入60-80℃的模具，5-20min后打开模具，得到耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料。
本发明用通过添加表面改性的耐磨无机纳米粒子(金属、硫化物、氧化物)作为耐磨剂来提高PDCPD的耐磨性能。单纯的具有耐磨功能的无机纳米粒子与双环戊二烯单体的相容性差，本发明采用两性化合物对具有耐磨功能的无机纳米粒子进行表面改性。采用原位复合技术，一方面通过改性剂控制纳米粒子的粒径，另一方面实现改性剂对无机纳米粒子的表面进行有效改性，得到能在双环戊二烯单体中具有良好分散作用的纳米粒子。以强化无机纳米粒子与PDCPD材料中界面的相互作用，改善无机纳米粒子与双环戊二烯单体的相容性，实现无机纳米粉体在PDCPD基体中实现均匀分散，从而提高PDCPD纳米复合材料的拉伸、弯曲、耐磨等综合性能。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：
为达到上述目的，本发明提供了一种耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料由以下A、B两组份原料制成：
其中A组分包括(重量份)：80-120份双环戊二烯单体
0.25-1.5份改性耐磨纳米粒子
0.5-1份催化剂
B组分包括(重量份)： 5-25份双环戊二烯单体
0.5-1.5份烷基铝
A与B重量比为5∶1
所述烷基铝是指：通式为AlR3或RnAlX3-n的烷基铝，n＝1-3。包括三甲基铝、三乙基铝、一氯二乙基铝或二氯一乙基铝。
A组分所用的改性耐磨金属硫属纳米粒子由以下方法制备：
①将改性剂与硫化钠分散在水醇混合溶液中，升温至60-80℃；
②加入金属前躯体盐，恒温反应0.5-2h；
③将反应体系趁热过滤，反复用醇洗、水洗除去未反应的改性剂和其他杂质，烘干、研磨得到改性耐磨金属硫属纳米粒子。
反应体系中各物质的用量比(摩尔)为金属前躯体盐∶改性剂∶硫化钠∶氨水＝1∶1-5∶0-1∶0.5-2。
A组分所用的改性耐磨金属纳米粒子由以下方法制备：
①将改性剂与还原剂分散在水醇混合溶液中，升温至40-60℃；
②加入金属前躯体盐，恒温反应1-3h；
③将反应体系趁热过滤，反复用醇洗，水洗除去未反应的改性剂和其他杂质，烘干、研磨得到改性耐磨金属纳米粒子。
反应体系中各物质的用量比(摩尔)为金属前躯体盐∶改性剂∶还原剂＝1∶1-10∶2-4。
A组分所用的改性耐磨氧化物纳米粒子由以下方法制备：
①将改性剂加入到乙醇中，升温至40-60℃，并加入一定量氨水作为催化剂；
②滴加氧化物的前躯体盐(硅酸乙酯或太酸丁酯)，恒温反应0.5-3h；
③将反应体系趁热过滤，反复用醇洗，水洗除去未反应的改性剂和其他杂质，烘干、研磨得到改性耐磨氧化物纳米粒子。
反应体系中各物质的用量比(摩尔)为氧化物前躯体盐∶改性剂∶氨水＝1∶1-5∶0.5-2。
改性具有耐磨作用的无机纳米粒子的改性剂可以是硬脂酸及其盐、双烷氧基二硫代磷酸吡啶盐、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠，耐磨金属硫属纳米粒子和金属纳米粒子优选双烷氧基二硫代磷酸吡啶盐；耐磨氧化物纳米粒子优选硬脂酸及其盐。
适于双环戊二烯聚合的催化剂均适于本发明。可以是钨系催化剂、钼系催化剂、钌或锇的卡宾催化剂。钨系催化剂的主要成分是：钨酚络合物。
另外，为达到上述目的，本发明还提供了一种耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料的制备方法，其可用以下方法制备：①氮气保护下，将A、B两组份分别搅拌均匀；②氮气保护下，将A、B分别放入反应注射成型机容器；③经反应注射成型机将原料注入60-80℃的模具，5-20min后打开模具，得到耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料。该方法制备的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，与纯PDCPD材料相比，在低掺杂范围内(＜1.5％)，力学性能有很大提高：冲击强度提高30％-50％，拉伸强度提高10％-30％，弯曲强度提高10％-20％，硬度72-74邵氏D；质量磨损率降低10％-65％。
如上所述，本发明可以通过较为简单的工艺过程来制备高性能的聚双环戊二烯纳米复合材料。本发明提供的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，在极低的添加范围内，即可在实现制品的外观质量、力学性能在改善的同时，具有良好的耐磨性能。所使用的无机纳米粉体添加剂具有耐磨、增强功能，制备工艺简单，易于实现工业化。本发明的特征在于所制备的纳米复合材料第二相(无机添加剂)分布均匀，强化相与基体之间的界面干净，纳米复合材料组织结构合理，最终可以使纳米复合材料的力学性能、耐磨性能等综合性能得到提高。
借由上述技术方案，本发明耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料及其制备方法至少具有下列优点及有益效果：
1、耐磨纳米粉体在双环戊二烯中具有极好的分散性，可以实现耐磨无机纳米粉体在聚双环戊二烯基体中的均匀分散，从而避免复合材料中第二相的偏析；
2、无机纳米粉体在极低的添加范围内(＜2％)，即可显著改善PDCPD材料的力学及耐磨性能；
3、工艺简单，周期短，易于实现工业化生产。
本发明既可用于科研研究工作，也适用于工业化生产，在高新材料研究开发领域具有重要的实用价值。
综上所述，本发明是有关于一种耐磨聚双环戊二烯(PDCPD)纳米复合材料及其制备方法，其材料由聚双环戊二烯、改性剂、催化剂、耐磨纳米粒子组成。其中改性剂包括硬脂酸及其盐、双烷氧基二硫代磷酸吡啶盐、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠；耐磨纳米粒子包括金属纳米粒子(钴、镍、铜等)、金属硫属化合物纳米粒子(硫化锌、硫化铜、二硫化钼、硫化银等)、氧化物纳米粒子(二氧化硅、二氧化钛等)；耐磨纳米粒子通过改性剂进行表面改性。本发明耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料采用反应注射成型的方法制备。与纯PDCPD材料相比，在极低的添加范围内，不仅实现了PDCPD纳米复合材料的力学性能提高，而且所得纳米复合材料的耐磨性也显著提高。本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明(无)
以下是本发明纳米复合材料性能测试效果图
图1本发明耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料及其制备方法的改性二硫化钼纳米粉体的红外光谱；
图2本发明耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料及其制备方法的改性二硫化钼/聚双环戊二烯纳米复合材料的扫描电镜谱图；
(a)PDCPD (b)PDCPD纳米复合材料
图3本发明耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料及其制备方法的改性二硫化钼/聚双环戊二烯纳米复合材料与纯聚双环戊二烯材料的力学性能比较，将纯聚双环戊二烯材料的力学性能设为100％；
图4本发明耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料及其制备方法的不同添加量的改性二硫化钼/聚双环戊二烯纳米复合材料的耐磨性能；
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料及其制备方法其具体实施方式、结构、制造方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
以下通过具体实施实例对本发明作进一步说明。
材料力学测试方法为：
按照GB/T1040-92进行拉伸性能测试；
按照GB/T9341-2000进行弯曲性能测试；
按照GB/T8761-1998进行冲击性能测试；
实施例1改性二硫化钼纳米粉体的制备
首先秤取钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)，盐酸羟胺(NH2OH·HCl)，分散在蒸馏水中，80℃恒温反应1h；然后加入双烷氧基二硫代磷酸吡啶盐及硫化钠(Na2S·9H2O)，恒温反应2h；最后加入一定量稀硫酸使pH值控制在4左右，酸化2h后停止；抽滤、水洗、醇洗，干燥，最终得到一棕黑色粉体即为表面改性MoS2纳米粉体。反应体系中各物质的用量比(摩尔)为钼酸钠∶还原剂∶改性剂∶硫化钠＝1∶1.5∶5∶1。
实施例2PDCPD纳米复合材料的制备
氮气保护下，将双环戊二烯单体100份、实施例1得到的改性二硫化钼0.25份、钨酚络合物催化剂1份混合均匀得到A组分；将双环戊二烯单体20份、烷基铝1份混合均匀得到B组分；将A、B组分按重量比5∶1通过反应注射成型机注射成型。
实施例3PDCPD纳米复合材料的制备
氮气保护下，将双环戊二烯单体100份、实施例1得到的改性二硫化钼1份、钨酚络合物催化剂1份混合均匀得到A组分；将双环戊二烯单体20份、烷基铝1份混合均匀得到B组分；将A、B组分按重量比5∶1通过反应注射成型机注射成型。
实施例4PDCPD纳米复合材料的制备
氮气保护下，将双环戊二烯单体100份、实施例1得到的改性二硫化钼1.5份、钨酚络合物催化剂1份混合均匀得到A组分；将双环戊二烯单体20份、烷基铝1份混合均匀得到B组分；将A、B组分按重量比5∶1通过反应注射成型机注射成型。
实施例6PDCPD纳米复合材料的制备方法
①氮气保护下，将实施例3配制的A、B两组份分别搅拌均匀；②氮气保护下，将A、B分别放入反应注射成型机容器；③经反应注射成型机将原料注入70℃的模具，10min后打开模具，得到耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料。
实施例7耐磨添加剂及PDCPD纳米复合材料的表征
用下列方法对实施例1-4制备的耐磨添加剂及PDCPD纳米复合材料进行表征：
分散性实验
改性无机纳米粉体的亲油性通过粉体在双环戊二烯单体中的分散性实验确定。通过以下方式进行定量分散性实验：用烧杯量取10g双环戊二烯单体，加入0.3g改性二硫化钼纳米粉体，磁力搅拌10min，然后静置2h。观察烧杯底部是否有粉体沉积。结果发现，经改性剂改性后的二硫化钼纳米粉体在双环戊二烯单体中可以稳定存在1个月，而未经表面改性的二硫化钼在双环戊二烯单体中不分散，沉淀在烧杯底部。分散性实验表明改性剂已经成功引入到二硫化钼表面，油溶性良好。
红外分析
改性剂在二硫化钼纳米粉体表面的引入也可通过红外谱图进行测试。取少量表面改性的二硫化钼纳米粉体和溴化钾晶体相混合，研磨成微细粉末，并压成片状物，进行红外光谱分析，所得结果见图1所示。分析结果可以看出，650cm-1处的尖峰归属为改性剂中P＝S双键打开并和Mo发生作用，生成了一种更稳定的P-S-Mo共轭结构；2920cm-1处的强吸收峰和表明改性剂的长链引入到了二硫化钼纳米粉体的表面。
扫描电镜分析
改性剂在PDCPD基质中的分散程度可通过扫描电镜进行观察。取PDCPD以及PDCPD纳米复合材料通过液氮淬断，用扫描电镜对淬断的材料表面进行扫描电镜观察，所得结果见图2所示。与纯PDCPD材料对比，PDCPD/MoS2纳米复合材料表面比较平整，没有出现MoS2纳米粉体的团聚体，表明表面改性的MoS2纳米粉体在PDCPD基体中具有良好的分散性。表明MoS2纳米粉体在PDCPD基质中分布均匀。
力学性能分析
PDCPD纳米复合材料的力学性能通过万能材料试验机进行测试，拉伸性能按GB/T1040-92制成哑铃型样条测试，设定负荷为10KN，拉伸速度为5mm/min；弯曲性能根据GB/T9341-2000制成矩形样条测试，设定负荷为2KN，速度为10mm/min；冲击性能根据GB/T8761-1998在矩形样条相应位置打V型缺口进行测试；每个样品测量6次；所得结果如图3所示。与纯PDCPD材料相比，二硫化钼在添加量为1％时，PDCPD纳米复合材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度都有不同程度的增加，对邵氏硬度改变不大。结果表明在低添加条件下，显著改善了聚双环戊二烯的力学性能。
质量磨损性能分析
PDCPD纳米复合材料的质量磨损性能通过摩擦磨损试验机进行测试，将样条制成20mm×20mm×5mm，试验前用金相砂纸打磨抛光试样表面，测试条件为：载荷为20N，转速为1000r/min，摩擦半径4mm；用精度为0.1mg的精密电子天平测定磨损质量损失，所得结果如图4所示。在干摩擦条件下，与纯PDCPD样品相比，对添加二硫化钼纳米粉体不同量的PDCPD纳米复合材料的耐磨性能测试结果表明，质量磨损量降低了10-65％；在添加量为1％时，PDCPD纳米复合材料呈现出最好的耐磨性能。摩擦结果表明在低添加条件下，聚双环戊二烯的耐磨性能也大大提高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其特征在于其由以下A、B两组份原料制成：
其中A组分包括(重量份)：80-120份双环戊二烯单体
0.25-1.5份改性耐磨纳米粒子
0.5-1份催化剂
B组分包括(重量份)： 5-25份双环戊二烯单体
0.5-1.5份烷基铝
A与B重量比为5∶1
所述烷基铝是指通式为AlR3或RnAlX3-n的烷基铝，n＝1-3。
2.根据权利要求1所述的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其特征在于其A组分所用的改性耐磨金属硫属化合物纳米粒子由以下方法制备：
①将改性剂与硫化钠分散在水醇混合溶液中，升温至60-80℃；
②加入金属前躯体盐，恒温反应0.5-2h；
③将反应体系趁热过滤，反复用醇洗、水洗除去未反应的改性剂和其他杂质，烘干、研磨得到改性耐磨金属硫属化合物纳米粒子。
反应体系中各物质的用量比(摩尔)为金属前躯体盐∶改性剂∶硫化钠∶氨水＝1∶1-5∶0-1∶0.5-2。
3.根据权利要求1所述的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其特征在于其A组分所用的改性耐磨金属纳米粒子由以下方法制备：
①将改性剂与还原剂分散在水醇混合溶液中，升温至40-60℃；
②加入金属前躯体盐，恒温反应1-3h；
③将反应体系趁热过滤，反复用醇洗，水洗除去未反应的改性剂和其他杂质，烘干、研磨得到改性耐磨纳米粒子。
反应体系中各物质的用量比(摩尔)为金属前躯体盐∶改性剂∶还原剂＝1∶1-10∶2-4。
4.根据权利要求1所述的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其特征在于其A组分所用的改性耐磨氧化物纳米粒子由以下方法制备：
①将改性剂加入到乙醇中，升温至40-60℃，并加入一定量氨水作为催化剂；
②滴加氧化物的前躯体盐(硅酸乙酯或太酸丁酯)，恒温反应0.5-3h；
③将反应体系趁热过滤，反复用醇洗，水洗除去未反应的改性剂和其他杂质，烘干、研磨得到改性耐磨纳米粒子。
反应体系中各物质的用量比(摩尔)为氧化物前躯体盐∶改性剂∶氨水＝1∶1-5∶0.5-2。
5.根据权利要求2至4中任一权利要求所述的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其特征在于其改性剂选自硬脂酸及其盐、双烷氧基二硫代磷酸吡啶盐、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠。
6.根据权利要求5所述的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其特征在于其双烷氧基二硫代磷酸吡啶盐的碳链是十二碳链数以上。
7.根据权利要求1所述的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其特征在于其烷基铝是指三甲基铝、三乙基铝、一氯二乙基铝或二氯一乙基铝中的一种。
8.根据权利要求1所述的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其特征在于其催化剂选自钨系催化剂、钼系催化剂、钌卡宾催化剂或锇卡宾催化剂中的一种。
9.根据权利要求8所述的耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料，其特征在于其钨系催化剂是指
其中n＝1-3。
10.一种耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于其包括以下步骤：
①氮气保护下，将A、B两组份分别搅拌均匀；
②氮气保护下，将A、B分别放入反应注射成型机容器；
③经反应注射成型机将原料注入60-80℃的模具，5-20min后打开模具，得到耐磨聚双环戊二烯纳米复合材料。
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