CN102924994A - 一种耐磨剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐磨剂，其特征在于由改性无机纤维和尼龙组成，改性无机纤维与尼龙的重量比例为（1-30）：100；所述改性无机纤维是用纳米填料对无机纤维进行改性得到的，所用纳米填料占纳米填料和无机纤维总重的5-40%，所用无机纤维占纳米填料和无机纤维总重的60-95%，改性无机纤维表面包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵。本发明还提供上述耐磨剂的一种制备方法。本发明的耐磨剂集合了尼龙、无机纤维和纳米填料的优点，具有更高的耐磨性，添加到涂料中后，能够使涂膜具有极佳的耐磨性，保护涂膜免受磨损。
Description
技术领域
本发明涉及高分子化合物的组合物，具体涉及一种耐磨剂及其制备方法。
背景技术
涂膜（又称漆膜）是涂料施工于底材上的一道或多道涂层所形成的固态连续膜。由于涂膜覆盖在底材表面上，因此在使用过程中，涂膜受摩擦是无法避免的。摩擦往往会导致涂膜逐渐受磨损，涂膜受磨损后将会变薄、露底甚至破坏，以致失去对底材的保护作用和装饰效果，因此，由摩擦所导致的涂膜磨损，是人们希望尽可能避免的，涂膜的耐磨性已愈来愈被人们所重视。
耐磨剂是一种能够提高涂膜耐磨性的添加剂。在涂料中添加耐磨剂以后，能够减少因摩擦所引起的涂膜磨损，从而延长涂膜的使用寿命，使涂膜能够更久地保持对底材的保护作用和装饰效果。
目前，通常采用某种填料作为耐磨剂添加到涂料中，这在一定程度上能够提供涂膜的耐磨性。但是，单一的填料由于其自身的特点，难以兼顾抗破碎性、硬度和形状等影响磨耗量的因素，因此在应用时对涂膜耐磨性的提高有限，另外还可能存在分散性、稳定性不佳等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种耐磨剂及其制备方法，这种耐磨剂添加到涂料中，能够使涂膜具有极佳的耐磨性。采用的技术方案如下：
一种耐磨剂，其特征在于由改性无机纤维和尼龙组成，改性无机纤维与尼龙的重量比例为（1-30）：100；所述改性无机纤维是用纳米填料对无机纤维进行改性得到的，所用纳米填料占纳米填料和无机纤维总重的5-40%，所用无机纤维占纳米填料和无机纤维总重的60-95%，改性无机纤维表面包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵。
优选上述改性无机纤维的制备方法包括下述步骤：（1）按比例配备纳米填料和无机纤维，其中纳米填料占纳米填料和无机纤维总重的5-40%，无机纤维占纳米填料和无机纤维总重的60-95%；（2）将纳米填料分散于水中，所用水的重量为纳米填料的10-100倍，得到纳米填料悬浮液；（3）对无机纤维进行预处理：先对步骤（1）所配备的无机纤维进行热处理；然后将经热处理的无机纤维加入到去离子水中，所用去离子水的重量为无机纤维的10-100倍，接着在搅拌的情况下用超声波振荡器进行超声处理，直至无机纤维呈单丝分散，再进行过滤并将过滤得到的无机纤维烘干；（4）将经步骤（3）预处理的无机纤维加入到重量百分比浓度为0.1-1%的聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液中，所用聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液的重量为无机纤维的1000-5000倍，在300-1000转/分钟的搅拌速度下搅拌0.5-2小时后进行抽滤，得到第一固体物料；再用去离子水对第一固体物料清洗，以除去多余的聚二甲基二烯丙基氯化铵分子，得到包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维；（5）将步骤（4）得到的包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维加入到步骤（2）得到的纳米填料悬浮液中，然后在300-1000转/分钟的搅拌速度下搅拌0.5-2小时后进行抽滤，得到第二固体物料；接着将第二固体物料烘干，得到改性无机纤维。
优选上述纳米填料是纳米二氧化硅(SiO2)、多壁碳纳米管（MWNTs）和纳米石墨中的一种或其中多种的组合。纳米二氧化硅具有三维网状结构，拥有庞大的比表面积，表现出极大的活性，能在涂料干燥时形成网状结构，同时增加了涂料的强度和光洁度。多壁碳纳米管既具有碳素材料的固有本性，又具有金属材料的导电性和导热性，陶瓷材料的耐热性和耐腐蚀性，纺织纤维的可编织性，以及高分子材料的轻质、易加工性。将多壁碳纳米管作为复合材料增强体，可表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性及各向同性。石墨是碳质元素结晶矿物，其结晶格架为六边形层状结构，具有润滑性、化学稳定性等性质，廉价易得，是良好的润滑耐磨剂。
优选上述无机纤维是玻璃纤维（GF）、氧化铝晶须（Al2O3）、硼酸镁晶须（Mg2B2O5）和硼酸铝晶须（9Al2O3·2B2O3）中的一种或其中多种的组合。玻璃纤维绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高。氧化铝晶须断裂韧性好，无毒，惰性，不影响涂料基本性质，对涂料的光泽度、透明性、流变性影响不大，有优良的防沉降性能。硼酸镁晶须、硼酸铝晶须具有轻量化、良好的机械强度等优异性能，无毒、无害、无污染，主要是作为材料增强体，可增强增韧聚合物基(如尼龙)。
上述聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDDA）有利于使无机纤维保持良好的分散性，并增强无机纤维的强度。
优选上述尼龙（PA）是尼龙6（PA6）、尼龙66（PA66）、尼龙1010（PA1010）、尼龙610（PA610）或尼龙612（PA612）。尼龙为半透明或乳白色结晶性树脂，具有很高的机械强度，软化点高，耐热，磨擦系数低，耐磨损，耐弱酸、碱和一般溶剂，无毒，无臭，耐候性好，染色性差。
本发明采用纳米填料对无机纤维表面进行改性，再将改性后的无机纤维作为增强剂加入尼龙（PA）中，得到所需的耐磨剂。通过在无机纤维（玻璃纤维或者无机晶须）表面构筑纳米填料，不但能增大无机纤维与尼龙基体的相互作用面积及界面结合力，还能有效解决纳米填料的分散问题，克服填料添加量大时易在聚合物中发生团聚的问题（从而使本发明中纳米填料可以有较大的添加量，增强效果显著）。在尼龙基体中加入增强剂后,可以克服尼龙尺寸稳定性差的缺点，提高尼龙的拉伸强度、冲击强度、模量、耐磨性和尺寸稳定性等性能。
另一方面，本发明还提供了上述耐磨剂的一种制备方法，其特征在于包括下述步骤：
(1) 制备改性无机纤维
（1－1）按比例配备纳米填料和无机纤维，其中纳米填料占纳米填料和无机纤维总重的5-40%，无机纤维占纳米填料和无机纤维总重的60-95%；
（1－2）将纳米填料分散于水中，所用水的重量为纳米填料的10-100倍，得到纳米填料悬浮液；
（1－3）对无机纤维进行预处理：先对步骤（1－1）所配备的无机纤维进行热处理；然后将经热处理的无机纤维加入到去离子水中，所用去离子水的重量为无机纤维的10-100倍，接着在搅拌的情况下用超声波振荡器进行超声处理，直至无机纤维呈单丝分散，再进行过滤并将过滤得到的无机纤维烘干；
（1－4）将经步骤（1－3）预处理的无机纤维加入到重量百分比浓度为0.1-1%的聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液中，所用聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液的重量为无机纤维的1000-5000倍，在300-1000转/分钟的搅拌速度下搅拌0.5-2小时后进行抽滤，得到第一固体物料；再用去离子水对第一固体物料清洗，以除去多余的聚二甲基二烯丙基氯化铵分子，得到包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维；
（1－5）将步骤（1－4）得到的包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维加入到步骤（1－2）得到的纳米填料悬浮液中，然后在300-1000转/分钟的搅拌速度下搅拌0.5-2小时后进行抽滤，得到第二固体物料；接着将第二固体物料烘干，得到改性无机纤维；
（2）改性无机纤维与尼龙的复合
按改性无机纤维：尼龙为（1-30）：100的重量比例，将改性无机纤维和尼龙（所用尼龙为颗粒料）一同加入双螺杆挤出机中，在密炼温度为200-300℃、双螺杆的转速为30-100转/分钟（r/min）的条件下密炼3-15分钟，形成熔体后挤出造粒，得到耐磨剂。
优选步骤（1－3）中，对无机纤维进行热处理的方法为，将无机纤维加热至550－650℃并保温2－4小时。进行热处理的设备可采用马弗炉（Muffle furnace）。
优选步骤（1－3）中，搅拌速度为500－1000转/分钟。
优选步骤（1－3）中，超声波振荡器发出的超声波频率为21－40kHz。
优选步骤（1－4）中，用去离子水对第一固体物料清洗3次。
优选步骤（1－5）中，用去离子水对抽滤得到的第二固体物料清洗（更优选清洗次数为3次），以除去未被包覆的纳米填料颗粒，再进行烘干。
优选步骤（1－5）中，在50-90℃的温度下对第二固体物料进行烘干。
优选步骤（2）中，挤出造粒形成的耐磨剂颗粒的粒径小于20μm。
上述制备方法中，先用纳米填料对无机纤维表面进行改性，再将经纳米填料改性后得到的改性无机纤维作为增强剂加入尼龙（PA）中，得到增强的尼龙，作为耐磨剂。
本发明的耐磨剂集合了尼龙、无机纤维和纳米填料的优点，具有更高的耐磨性，添加到涂料中后（耐磨剂的添加量通常为涂料总重的5-40%），能够使涂膜具有极佳的耐磨性，保护涂膜免受磨损。
具体实施方式
实施例1
本实施例中耐磨剂的制备方法包括下述步骤：
(1) 制备改性无机纤维
（1－1）按比例配备纳米填料（均为纳米二氧化硅）和无机纤维（均为玻璃纤维），其中纳米填料占纳米填料和无机纤维总重的30%，无机纤维占纳米填料和无机纤维总重的70%；
（1－2）将纳米填料分散于水中，所用水的重量为纳米填料的50倍，得到纳米填料悬浮液；
（1－3）对无机纤维进行预处理：先对步骤（1－1）所配备的无机纤维进行热处理（将无机纤维加热至600℃并保温3小时）；然后将经热处理的无机纤维加入到去离子水中，所用去离子水的重量为无机纤维的50倍，接着在搅拌（搅拌速度为800转/分钟）的情况下用超声波振荡器进行超声处理（超声波振荡器发出的超声波频率为28kHz），直至无机纤维呈单丝分散，再进行过滤并将过滤得到的无机纤维烘干；
（1－4）将经步骤（1－3）预处理的无机纤维加入到重量百分比浓度为0.5%的聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液中，所用聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液的重量为无机纤维的3000倍，在600转/分钟的搅拌速度下搅拌1小时后进行抽滤，得到第一固体物料；再用去离子水对第一固体物料清洗3次，以除去多余的聚二甲基二烯丙基氯化铵分子，得到包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维；
（1－5）将步骤（1－4）得到的包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维加入到步骤（1－2）得到的纳米填料悬浮液中，然后在600转/分钟的搅拌速度下搅拌1小时后进行抽滤，得到第二固体物料；然后用去离子水对抽滤得到的第二固体物料清洗（清洗次数为3次），以除去未被包覆的纳米填料颗粒，接着在70℃的温度下对第二固体物料进行烘干，得到改性无机纤维；
（2）改性无机纤维与尼龙的复合
按改性无机纤维：尼龙为20：100的重量比例，将改性无机纤维和尼龙（所用尼龙为颗粒状的尼龙6）一同加入双螺杆挤出机中，在密炼温度为250℃、双螺杆的转速为70转/分钟（r/min）的条件下密炼10分钟，形成熔体后挤出造粒（形成的颗粒的粒径小于20μm），得到耐磨剂。
得到的耐磨剂由改性无机纤维和尼龙组成，改性无机纤维与尼龙的重量比例为20：100；所述改性无机纤维含有纳米填料和无机纤维（其中纳米填料约占30%(重量)、无机纤维约占70%(重量)），改性无机纤维表面包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵。
实施例2
本实施例中耐磨剂的制备方法包括下述步骤：
(1) 制备改性无机纤维
（1－1）按比例配备纳米填料（均为多壁碳纳米管）和无机纤维（均为硼酸镁晶须），其中纳米填料占纳米填料和无机纤维总重的40%，无机纤维占纳米填料和无机纤维总重的60%；
（1－2）将纳米填料分散于水中，所用水的重量为纳米填料的100倍，得到纳米填料悬浮液；
（1－3）对无机纤维进行预处理：先对步骤（1－1）所配备的无机纤维进行热处理（将无机纤维加热至650℃并保温2小时）；然后将经热处理的无机纤维加入到去离子水中，所用去离子水的重量为无机纤维的20倍，接着在搅拌（搅拌速度为1000转/分钟）的情况下用超声波振荡器进行超声处理（超声波振荡器发出的超声波频率为40kHz），直至无机纤维呈单丝分散，再进行过滤并将过滤得到的无机纤维烘干；
（1－4）将经步骤（1－3）预处理的无机纤维加入到重量百分比浓度为0.1%的聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液中，所用聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液的重量为无机纤维的5000倍，在300转/分钟的搅拌速度下搅拌2小时后进行抽滤，得到第一固体物料；再用去离子水对第一固体物料清洗3次，以除去多余的聚二甲基二烯丙基氯化铵分子，得到包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维；
（1－5）将步骤（1－4）得到的包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维加入到步骤（1－2）得到的纳米填料悬浮液中，然后在1000转/分钟的搅拌速度下搅拌0.5小时后进行抽滤，得到第二固体物料；然后用去离子水对抽滤得到的第二固体物料清洗（清洗次数为3次），以除去未被包覆的纳米填料颗粒，接着在50℃的温度下对第二固体物料进行烘干，得到改性无机纤维；
（2）改性无机纤维与尼龙的复合
按改性无机纤维：尼龙为30：100的重量比例，将改性无机纤维和尼龙（所用尼龙为颗粒状的尼龙66）一同加入双螺杆挤出机中，在密炼温度为300℃、双螺杆的转速为100转/分钟（r/min）的条件下密炼3分钟，形成熔体后挤出造粒（形成的颗粒的粒径小于20μm），得到耐磨剂。
得到的耐磨剂由改性无机纤维和尼龙组成，改性无机纤维与尼龙的重量比例为30：100；所述改性无机纤维含有纳米填料和无机纤维（其中纳米填料约占40%(重量)、无机纤维约占60%(重量)），改性无机纤维表面包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵。
实施例3
本实施例中耐磨剂的制备方法包括下述步骤：
(1) 制备改性无机纤维
（1－1）按比例配备纳米填料（均为纳米石墨）和无机纤维（均为氧化铝晶须），其中纳米填料占纳米填料和无机纤维总重的5%，无机纤维占纳米填料和无机纤维总重的95%；
（1－2）将纳米填料分散于水中，所用水的重量为纳米填料的10倍，得到纳米填料悬浮液；
（1－3）对无机纤维进行预处理：先对步骤（1－1）所配备的无机纤维进行热处理（将无机纤维加热至550℃并保温4小时）；然后将经热处理的无机纤维加入到去离子水中，所用去离子水的重量为无机纤维的100倍，接着在搅拌（搅拌速度为500转/分钟）的情况下用超声波振荡器进行超声处理（超声波振荡器发出的超声波频率为40kHz），直至无机纤维呈单丝分散，再进行过滤并将过滤得到的无机纤维烘干；
（1－4）将经步骤（1－3）预处理的无机纤维加入到重量百分比浓度为1%的聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液中，所用聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液的重量为无机纤维的1000倍，在1000转/分钟的搅拌速度下搅拌0.5小时后进行抽滤，得到第一固体物料；再用去离子水对第一固体物料清洗3次，以除去多余的聚二甲基二烯丙基氯化铵分子，得到包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维；
（1－5）将步骤（1－4）得到的包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维加入到步骤（1－2）得到的纳米填料悬浮液中，然后在300转/分钟的搅拌速度下搅拌2小时后进行抽滤，得到第二固体物料；然后用去离子水对抽滤得到的第二固体物料清洗（清洗次数为3次），以除去未被包覆的纳米填料颗粒，接着在90℃的温度下对第二固体物料进行烘干，得到改性无机纤维；
（2）改性无机纤维与尼龙的复合
按改性无机纤维：尼龙为1：100的重量比例，将改性无机纤维和尼龙（所用尼龙为颗粒状的尼龙1010）一同加入双螺杆挤出机中，在密炼温度为200℃、双螺杆的转速为30转/分钟（r/min）的条件下密炼15分钟，形成熔体后挤出造粒（形成的颗粒的粒径小于20μm），得到耐磨剂。
得到的耐磨剂由改性无机纤维和尼龙组成，改性无机纤维与尼龙的重量比例为1：100；所述改性无机纤维含有纳米填料和无机纤维（其中纳米填料约占5%(重量)、无机纤维约占95%(重量)），改性无机纤维表面包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵。
实施例4
本实施例中耐磨剂的制备方法包括下述步骤：
(1) 制备改性无机纤维
（1－1）按比例配备纳米填料（均为纳米二氧化硅）和无机纤维，其中纳米填料占纳米填料和无机纤维总重的25%，无机纤维占纳米填料和无机纤维总重的75%（无机纤维为硼酸镁晶须和硼酸铝晶须的组合，其中硼酸镁晶须占纳米填料和无机纤维总重的35%，硼酸铝晶须占纳米填料和无机纤维总重的40%）；
（1－2）将纳米填料分散于水中，所用水的重量为纳米填料的80倍，得到纳米填料悬浮液；
（1－3）对无机纤维进行预处理：先对步骤（1－1）所配备的无机纤维进行热处理（将无机纤维加热至600℃并保温3小时）；然后将经热处理的无机纤维加入到去离子水中，所用去离子水的重量为无机纤维的10倍，接着在搅拌（搅拌速度为600转/分钟）的情况下用超声波振荡器进行超声处理（超声波振荡器发出的超声波频率为28kHz），直至无机纤维呈单丝分散，再进行过滤并将过滤得到的无机纤维烘干；
（1－4）将经步骤（1－3）预处理的无机纤维加入到重量百分比浓度为0.8%的聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液中，所用聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液的重量为无机纤维的2000倍，在800转/分钟的搅拌速度下搅拌1小时后进行抽滤，得到第一固体物料；再用去离子水对第一固体物料清洗2次，以除去多余的聚二甲基二烯丙基氯化铵分子，得到包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维；
（1－5）将步骤（1－4）得到的包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维加入到步骤（1－2）得到的纳米填料悬浮液中，然后在600转/分钟的搅拌速度下搅拌1.2小时后进行抽滤，得到第二固体物料；然后用去离子水对抽滤得到的第二固体物料清洗（清洗次数为2次），以除去未被包覆的纳米填料颗粒，接着在80℃的温度下对第二固体物料进行烘干，得到改性无机纤维；
（2）改性无机纤维与尼龙的复合
按改性无机纤维：尼龙为10：100的重量比例，将改性无机纤维和尼龙（所用尼龙为颗粒状的尼龙612）一同加入双螺杆挤出机中，在密炼温度为250℃、双螺杆的转速为60转/分钟（r/min）的条件下密炼12分钟，形成熔体后挤出造粒（形成的颗粒的粒径小于20μm），得到耐磨剂。
得到的耐磨剂由改性无机纤维和尼龙组成，改性无机纤维与尼龙的重量比例为10：100；所述改性无机纤维含有纳米填料和无机纤维（其中纳米填料约占25%(重量)、无机纤维约占75%(重量)），改性无机纤维表面包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵。
实施例5
本实施例中耐磨剂的制备方法包括下述步骤：
(1) 制备改性无机纤维
（1－1）按比例配备纳米填料和无机纤维（均为氧化铝晶须），其中纳米填料占纳米填料和无机纤维总重的15%（纳米填料为多壁碳纳米管和纳米石墨的组合，其中多壁碳纳米管占纳米填料和无机纤维总重的10%，纳米石墨占纳米填料和无机纤维总重的5%），无机纤维占纳米填料和无机纤维总重的85%；
（1－2）将纳米填料分散于水中，所用水的重量为纳米填料的30倍，得到纳米填料悬浮液；
（1－3）对无机纤维进行预处理：先对步骤（1－1）所配备的无机纤维进行热处理（将无机纤维加热至600℃并保温3.5小时）；然后将经热处理的无机纤维加入到去离子水中，所用去离子水的重量为无机纤维的70倍，接着在搅拌（搅拌速度为700转/分钟）的情况下用超声波振荡器进行超声处理（超声波振荡器发出的超声波频率为40kHz），直至无机纤维呈单丝分散，再进行过滤并将过滤得到的无机纤维烘干；
（1－4）将经步骤（1－3）预处理的无机纤维加入到重量百分比浓度为0.4%的聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液中，所用聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液的重量为无机纤维的4000倍，在500转/分钟的搅拌速度下搅拌1.5小时后进行抽滤，得到第一固体物料；再用去离子水对第一固体物料清洗3次，以除去多余的聚二甲基二烯丙基氯化铵分子，得到包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维；
（1－5）将步骤（1－4）得到的包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维加入到步骤（1－2）得到的纳米填料悬浮液中，然后在800转/分钟的搅拌速度下搅拌0.8小时后进行抽滤，得到第二固体物料；然后用去离子水对抽滤得到的第二固体物料清洗（清洗次数为3次），以除去未被包覆的纳米填料颗粒，接着在60℃的温度下对第二固体物料进行烘干，得到改性无机纤维；
（2）改性无机纤维与尼龙的复合
按改性无机纤维：尼龙为15：100的重量比例，将改性无机纤维和尼龙（所用尼龙为颗粒状的尼龙610）一同加入双螺杆挤出机中，在密炼温度为280℃、双螺杆的转速为80转/分钟（r/min）的条件下密炼8分钟，形成熔体后挤出造粒（形成的颗粒的粒径小于20μm），得到耐磨剂。
得到的耐磨剂由改性无机纤维和尼龙组成，改性无机纤维与尼龙的重量比例为15：100；所述改性无机纤维含有纳米填料和无机纤维（其中纳米填料约占15%(重量)、无机纤维约占85%(重量)），改性无机纤维表面包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵。
Claims (10)
1.一种耐磨剂，其特征在于由改性无机纤维和尼龙组成，改性无机纤维与尼龙的重量比例为（1-30）：100；所述改性无机纤维是用纳米填料对无机纤维进行改性得到的，所用纳米填料占纳米填料和无机纤维总重的5-40%，所用无机纤维占纳米填料和无机纤维总重的60-95%，改性无机纤维表面包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵。
2.根据权利要求1所述的耐磨剂，其特征在于所述改性无机纤维的制备方法包括下述步骤：（1）按比例配备纳米填料和无机纤维，其中纳米填料占纳米填料和无机纤维总重的5-40%，无机纤维占纳米填料和无机纤维总重的60-95%；（2）将纳米填料分散于水中，所用水的重量为纳米填料的10-100倍，得到纳米填料悬浮液；（3）对无机纤维进行预处理：先对步骤（1）所配备的无机纤维进行热处理；然后将经热处理的无机纤维加入到去离子水中，所用去离子水的重量为无机纤维的10-100倍，接着在搅拌的情况下用超声波振荡器进行超声处理，直至无机纤维呈单丝分散，再进行过滤并将过滤得到的无机纤维烘干；（4）将经步骤（3）预处理的无机纤维加入到重量百分比浓度为0.1-1%的聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液中，所用聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液的重量为无机纤维的1000-5000倍，在300-1000转/分钟的搅拌速度下搅拌0.5-2小时后进行抽滤，得到第一固体物料；再用去离子水对第一固体物料清洗，以除去多余的聚二甲基二烯丙基氯化铵分子，得到包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维；（5）将步骤（4）得到的包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维加入到步骤（2）得到的纳米填料悬浮液中，然后在300-1000转/分钟的搅拌速度下搅拌0.5-2小时后进行抽滤，得到第二固体物料；接着将第二固体物料烘干，得到改性无机纤维。
3.根据权利要求1所述的耐磨剂，其特征在于：所述纳米填料是纳米二氧化硅、多壁碳纳米管和纳米石墨中的一种或其中多种的组合。
4.根据权利要求1所述的耐磨剂，其特征在于：所述无机纤维是玻璃纤维、氧化铝晶须、硼酸镁晶须和硼酸铝晶须中的一种或其中多种的组合。
5.根据权利要求1所述的耐磨剂，其特征在于：所述尼龙是尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙610或尼龙612。
6.一种耐磨剂的制备方法，其特征在于包括下述步骤：
(1) 制备改性无机纤维
（1－1）按比例配备纳米填料和无机纤维，其中纳米填料占纳米填料和无机纤维总重的5-40%，无机纤维占纳米填料和无机纤维总重的60-95%；
（1－2）将纳米填料分散于水中，所用水的重量为纳米填料的10-100倍，得到纳米填料悬浮液；
（1－3）对无机纤维进行预处理：先对步骤（1－1）所配备的无机纤维进行热处理；然后将经热处理的无机纤维加入到去离子水中，所用去离子水的重量为无机纤维的10-100倍，接着在搅拌的情况下用超声波振荡器进行超声处理，直至无机纤维呈单丝分散，再进行过滤并将过滤得到的无机纤维烘干；
（1－4）将经步骤（1－3）预处理的无机纤维加入到重量百分比浓度为0.1-1%的聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液中，所用聚二甲基二烯丙基氯化铵水溶液的重量为无机纤维的1000-5000倍，在300-1000转/分钟的搅拌速度下搅拌0.5-2小时后进行抽滤，得到第一固体物料；再用去离子水对第一固体物料清洗，以除去多余的聚二甲基二烯丙基氯化铵分子，得到包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维；
（1－5）将步骤（1－4）得到的包覆有聚二甲基二烯丙基氯化铵的无机纤维加入到步骤（1－2）得到的纳米填料悬浮液中，然后在300-1000转/分钟的搅拌速度下搅拌0.5-2小时后进行抽滤，得到第二固体物料；接着将第二固体物料烘干，得到改性无机纤维；
（2）改性无机纤维与尼龙的复合
按改性无机纤维：尼龙为（1-30）：100的重量比例，将改性无机纤维和尼龙一同加入双螺杆挤出机中，在密炼温度为200-300℃、双螺杆的转速为30-100转/分钟的条件下密炼3-15分钟，形成熔体后挤出造粒，得到耐磨剂。
7.根据权利要求6所述的耐磨剂的制备方法，其特征在于：步骤（1－3）中，对无机纤维进行热处理的方法为，将无机纤维加热至550－650℃并保温2－4小时。
8.根据权利要求6所述的耐磨剂的制备方法，其特征在于：步骤（1－3）中，搅拌速度为500－1000转/分钟。
9.根据权利要求6所述的耐磨剂的制备方法，其特征在于：步骤（1－3）中，超声波振荡器发出的超声波频率为21－40kHz。
10.根据权利要求6所述的耐磨剂的制备方法，其特征在于：步骤（1－5）中，用去离子水对抽滤得到的第二固体物料清洗，以除去未被包覆的纳米填料颗粒，再进行烘干。
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