CN104845018A - 一种高强度抗磨abs复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度抗磨ABS复合材料,其特征是由下述重量份的原料制得:ABS树脂40-80,绢云母粉5-10,大豆蛋白粉3-5,氮化硼1-2,马来酸酐4-6,水镁石纤维2-4,双乙酰酒石酸单双甘油酯0.5-1,二甲基硅油2-4,氢化蓖麻油1-2,过氧化二苯甲酰0.02-0.04,苯乙烯6-8,铝酸酯偶联剂0.05-0.1,抗氧剂1010 0.2-0.5。本发明的ABS复合材料硬度高,抗冲击、抗磨性好,耐久度高,耐候性好,性能稳定,使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料领域,具体涉及一种高强度抗磨ABS复合材料及其制备方法。
背景技术
ABS是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三种单体的接枝共聚物。ABS与其他材料的结合性好,容易加工,加工尺寸稳定性好,易于表面印刷、涂层和镀层处理,能通过着色而制成具有高度光泽的制品。ABS强度较高,化学稳定性好,综合性能较好,已经应用于汽车、电子电器、建材包装、机械仪表工业中。同时,ABS材料也有热变形温度较低、耐候性较差、易磨损的问题,一旦在材料表面产生磨损和腐蚀,将严重影响材料的使用寿命和使用性能。通过必要的改性、以及选择合适的加工工艺条件,相应改变材料的性能,可以制得满足实际要求的ABS复合材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度抗磨ABS复合材料,强度高、耐磨性能强、耐候性好,性质稳定,使用寿命长。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种高强度抗磨ABS复合材料,其是由下述重量份的原料制得:
ABS树脂40-80,绢云母粉5-10,大豆蛋白粉3-5,氮化硼1-2,马来酸酐4-6,水镁石纤维2-4,双乙酰酒石酸单双甘油酯0.5-1,二甲基硅油2-4,氢化蓖麻油1-2,过氧化二苯甲酰0.02-0.04,苯乙烯6-8,铝酸酯偶联剂0.05-0.1,抗氧剂1010 0.2-0.5。
一种高强度抗磨ABS复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将绢云母粉、大豆蛋白粉、氮化硼与水镁石纤维混合后按固液重量比1:2-1:4加入水,先于80-90℃搅拌1-2h,再加入双乙酰酒石酸单双甘油酯同样温度下1000-1500r/min搅拌10-15min,得混合液;
(2)将(1)中得到的混合液过滤干燥后120-150℃处理2-4h,再研磨均匀,得混合粉体;
(3)将(2)中的混合粉体与马来酸酐混合后先于60-80℃条件下研磨3-5h,再与苯乙烯和适量二甲苯混合并共同加入反应釜,先80-90℃条件下保温搅拌处理2-4h,再加入过氧化二苯甲酰同样条件下搅拌6-10h,冷却并过滤、洗涤,真空干燥完全后得活性粉体;
(4)将(3)中的活性粉体于100-110℃条件下与铝酸酯偶联剂、氢化蓖麻油和二甲基硅油搅拌混合1-2h,得改性填料;
(5)将ABS树脂与(4)中的改性填料和其余原料在预混机中混合5-10min,得混合物料;
(6)将(5)中的混合物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,即得ABS复合材料,其中双螺杆挤出机挤出温度为195-225℃。
本发明的优点是:
将绢云母粉、大豆蛋白粉、氮化硼、水镁石纤维复配作为填料,通过马来酸酐和苯乙烯的接枝共聚对其进行表面复合改性,有效提升其韧性,改善了材料的断裂性能和拉伸性能,并结合铝酸酯偶联剂等的进一步改性,提高了填料的强度和与基体树脂的亲和性和结合力,使其均匀分散于基体中,对材料的耐候性和机械强度起到改善作用,再通过其余成分的复配,使制得的复合材料具有优异的力学性能和抗腐蚀性能,硬度高,抗冲击、抗磨性好,耐久度高,耐候性好,性能稳定,使用寿命长。
具体实施方式
本发明非限定实施例如下:
一种高强度抗磨ABS复合材料,由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
ABS树脂60,绢云母粉8,大豆蛋白粉4,氮化硼1.5,马来酸酐5,水镁石纤维3,双乙酰酒石酸单双甘油酯0.8,二甲基硅油3,氢化蓖麻油1.5,过氧化二苯甲酰0.03,苯乙烯7,铝酸酯偶联剂0.08,抗氧剂1010 0.3。
高强度抗磨ABS复合材料的制备方法包括以下步骤:
(1)将绢云母粉、大豆蛋白粉、氮化硼与水镁石纤维混合后按固液重量比1:4加入水,先于90℃搅拌1h,再加入双乙酰酒石酸单双甘油酯同样温度下1500r/min搅拌10min,得混合液;
(2)将(1)中得到的混合液过滤干燥后150℃处理2h,再研磨均匀,得混合粉体;
(3)将(2)中的混合粉体与马来酸酐混合后先于60℃条件下研磨4h,再与苯乙烯和适量二甲苯混合并共同加入反应釜,先80℃条件下保温搅拌处理3h,再加入过氧化二苯甲酰同样条件下搅拌8h,冷却并过滤、洗涤,真空干燥完全后得活性粉体;
(4)将(3)中的活性粉体于100℃条件下与铝酸酯偶联剂、氢化蓖麻油和二甲基硅油搅拌混合2h,得改性填料;
(5)将ABS树脂与(4)中的改性填料和其余原料在预混机中混合5min,得混合物料;
(6)将(5)中的混合物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,即得ABS复合材料,其中双螺杆挤出机挤出温度为195-225℃。
对上述得到的ABS复合材料进行性能测试,测试结果如下:
拉伸强度(MPa):63;
弯曲强度(MPa):87;
冲击强度(KJ/m2):9.7。
Claims (2)
1.一种高强度抗磨ABS复合材料,其特征在于,其是由下述重量份的原料制得:
ABS树脂40-80,绢云母粉5-10,大豆蛋白粉3-5,氮化硼1-2,马来酸酐4-6,水镁石纤维2-4,双乙酰酒石酸单双甘油酯0.5-1,二甲基硅油2-4,氢化蓖麻油1-2,过氧化二苯甲酰0.02-0.04,苯乙烯6-8,铝酸酯偶联剂0.05-0.1,抗氧剂1010 0.2-0.5。
2.根据权利要求1所述的一种高强度抗磨ABS复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将绢云母粉、大豆蛋白粉、氮化硼与水镁石纤维混合后按固液重量比1:2-1:4加入水,先于80-90℃搅拌1-2h,再加入双乙酰酒石酸单双甘油酯同样温度下1000-1500r/min搅拌10-15min,得混合液;
(2)将(1)中得到的混合液过滤干燥后120-150℃处理2-4h,再研磨均匀,得混合粉体;
(3)将(2)中的混合粉体与马来酸酐混合后先于60-80℃条件下研磨3-5h,再与苯乙烯和适量二甲苯混合并共同加入反应釜,先80-90℃条件下保温搅拌处理2-4h,再加入过氧化二苯甲酰同样条件下搅拌6-10h,冷却并过滤、洗涤,真空干燥完全后得活性粉体;
(4)将(3)中的活性粉体于100-110℃条件下与铝酸酯偶联剂、氢化蓖麻油和二甲基硅油搅拌混合1-2h,得改性填料;
(5)将ABS树脂与(4)中的改性填料和其余原料在预混机中混合5-10min,得混合物料;
(6)将(5)中的混合物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,即得ABS复合材料,其中双螺杆挤出机挤出温度为195-225℃。
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2015
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