【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于塑料，具體地，涉及一種pc耐磨工程塑料及其制備方法。
技術介紹
1、聚碳酸酯是一種分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物材料也是五大通用工程塑料之一，聚碳酸酯因其具有良好的熱穩定性、高機械強度、高耐寒性和高抗沖擊性等優異性能而廣泛應用于汽車制造、食品包裝、醫療器械和航空航天等領域。
2、中國專利cn103289341?a公布了一種增強型聚碳酸酯復合材料，包括以下重量份原料：聚碳酸酯100-120份、碳纖維8-15份、碳化硅晶須1-2份、珠光粉1-2份、抗氧劑1640.1-0.8份、偶聯劑0.3-1.5份、聚磷酸銨3-6份、三甲硅基甲基膦酸二甲酯2-8份和馬來酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物1-2份，該專利技術不僅使用碳纖維增強聚碳酸酯，還將碳化硅均勻的分散到聚碳酸酯中，大大增強了聚碳酸酯的耐磨性和抗沖擊性，同時，該專利技術產品具有良好的阻燃性能，但是，碳化硅晶須存在有的分散性能差的問題，僅僅簡單將所有混合物進行攪拌，對聚碳酸酯復合材料的性能提升效果不佳。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供以解決以下技術問題：
2、如何提高pc耐磨工程塑料的耐磨性、韌性和阻燃性。
3、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
4、一種pc耐磨工程塑料，包括以下重量份原料：50-60份雙酚a型聚碳酸酯、20-30份耐磨助劑、8-10份二甲基羥基硅油、2-3份馬來酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物和1-2份交聯劑；
5、該pc耐磨工程
6、按重量份，將雙酚a型聚碳酸酯、耐磨助劑、二甲基羥基硅油、馬來酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物和交聯劑在高速混合器中干混7-8min，再置于雙螺桿擠出機中經熔融擠出、冷卻、切粒、得到pc耐磨工程塑料；
7、其中，雙螺桿擠出機一區溫度為120-130℃，二區170-180℃，三區為230-240℃，四區為240-250℃；五區為210-220℃，停留時間為1-2min，壓力為10-15mpa。
8、進一步地，耐磨助劑的制備方法，包括以下步驟：
9、氮氣保護下，將功能化氮化硼和n,n-二甲基甲酰胺混合，升溫至60℃，加入過硫酸鉀，攪拌分散,加入氧化石墨烯增強劑，升溫至70℃，保持溫度不變，繼續攪拌反應3-4h，反應結束后，用氫氧化鈉調節ph值為7，經過過濾、干燥，研磨過50目篩，得到耐磨助劑；
10、其中，功能化氮化硼、過硫酸鉀、功能化石墨烯和n,n-二甲基甲酰胺的用量比為0.1-0.2g：1-1.5mg：0.1-0.2g：50-60ml，以過硫酸鉀為引發劑，含有不飽和雙鍵功能化氮化硼和含有不飽和雙鍵的功能化石墨烯發生共聚發生得到耐磨助劑。
11、進一步地，功能化氮化硼的制備方法，包括以下步驟：
12、步驟a1、將檸檬酸和95wt％乙醇水溶液加入三口燒瓶中，在氮氣保護下，升溫至160-165℃，加熱并攪拌至熔融后，加入六方氮化硼，繼續攪拌10-12h，水洗至中性，洗滌過濾干燥得到納米氮化硼；
13、其中，檸檬酸、95wt％乙醇水溶液和六方氮化硼的用量比為5-6g：50-60ml:1-2g，通過熔融后的檸檬酸對六方氮化硼進行熱處理，可將其b-n鍵斷開，造成了大量的b、n空位缺陷，這有利于在納米氮化硼層的缺陷和邊緣處形成－oh和－nh－官能團，將氮化硼層間距撐開，得到了納米氮化硼；
14、步驟a2、將納米氮化硼、衣康酸和n,n-二甲基甲酰胺加入三口燒瓶中，超聲分散1-2h，升溫至60-70℃，攪拌反應10-12h，反應結束后，洗滌干燥得到功能化氮化硼；
15、其中，納米氮化硼、衣康酸和二甲基甲酰胺的用量比為0.1-0.2g：0.15-0.3g：30-40ml,通過納米氮化硼上的氨基和衣康酸酐上的羧基發生酰胺化反應，進一步提高了納米氮化硼的分散性能。
16、進一步地，氧化石墨烯增強劑的制備方法，包括以下步驟：
17、步驟b1、氮氣保護下，將氧化石墨烯和去離子水加入三口燒瓶中，超聲分散1-2h，加入三羥甲基氨基甲烷，升溫至70-80℃，加熱回流攪拌反應6-8h，反應完成后，過濾洗滌，真空干燥，研磨成粉末狀，得到氨基化氧化石墨烯；
18、其中，氧化石墨烯、去離子水和三羥甲基氨基甲烷的用量比為0.1-0.2g：600-700ml：1-2g，通過氧化石墨烯上的環氧基與三羥甲基氨基甲烷發生親核取代反應，得到氨基化氧化石墨烯；
19、步驟b2、氮氣保護下，將氨基化石墨烯和二甲苯加入三口燒瓶中，超聲分散1-2h，加入烯丙基琥珀酸酐，升溫至140-150℃，反應4-6h，反應結束后，抽濾洗滌，真空干燥，得到功能化石墨烯；
20、其中，氨基化石墨烯、二甲苯和烯丙基琥珀酸酐的用量比為0.1-0.2g：100-200ml:1.5-2.5g，功能化石墨烯中的氨基與烯丙基琥珀酸酐上的酸酐基團反應生成了含酰胺基的功能化石墨烯；
21、步驟b3、將功能化氧化石墨烯和去離子水加入三口燒瓶中，超聲分散1-2h，加入koh調節ph值至8-9，再加入氨基酚磺酸，氮氣保護下，升溫至75-80℃，攪拌反應0.5-1h，反應結束后，洗滌干燥得到氧化石墨烯增強劑；
22、其中，功能化氧化石墨烯、去離子水和氨基酚磺酸的質量比為0.1-0.2g：500-600ml:1.5-3g；利用氨基酚磺酸進行修飾處理，通過氨基酚磺酸的氨基與氧化石墨烯表面的羧基發生酰胺化反應接枝于氧化石墨烯表面，通過反應能擴大氨基化氧化石墨烯片層間的間距，減少氨基化氧化石墨烯的團聚，改善氨基化氧化石墨烯的分散性能。
23、進一步地，交聯劑為4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯中的一種或多種按照任意比混合。
24、本專利技術的有益效果：
25、(1)為了提高聚碳酸酯工程塑料的耐磨性和阻燃性，本專利技術中加入了耐磨助劑，耐磨助劑中含有氮化硼結構和氧化石墨烯結構，其中，氮化硼和氧化石墨烯結構自身均具有良好的韌性和耐磨性能，通過反應將兩者有機結合改善了它們自身分散性和相容性差的問題，進一步提高了pc耐磨工程塑料的耐磨性和韌性，同時，耐磨助劑中含有的磺酸基，它在燃燒時能促進co2和h2o的釋放，通過這種作用，協同與耐磨助劑中氧化石墨烯結構促進了燃燒過程中相互連接的炭層的形成，進一步提高了聚碳酸酯工程塑料的阻燃性。
26、(2)本專利技術中加入了二甲基羥基硅油，表面能較低的二甲基羥基硅油具有良好的潤滑作用，同時，耐磨助劑含有羧基和羧基，羧基和羧基聚能與二甲基羥基硅油中的氨基產生氫鍵作用，進一步增強了耐磨助劑的分散性和相容性，通過增強耐磨助劑在聚碳酸酯工程塑料中的分散性能，進一步提高了聚碳酸酯工程塑料的耐磨性。
27、(3)本專利技術中加入了馬來酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物和交聯劑，馬來酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物不僅自身具有良好的韌性而且其作為熱塑性彈性體，其與聚碳酸本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種PC耐磨工程塑料，其特征在于，包括以下重量份原料：50-60份雙酚A型聚碳酸酯、20-30份耐磨助劑、8-10份二甲基羥基硅油、2-3份馬來酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物和1-2份交聯劑；
2.根據權利要求1所述的一種PC耐磨工程塑料，其特征在于，功能化氮化硼、過硫酸鉀、功能化石墨烯和N,N-二甲基甲酰胺的用量比為0.1-0.2g：1-1.5mg：0.1-0.2g：50-60mL。
3.根據權利要求1所述的一種PC耐磨工程塑料，其特征在于，功能化氮化硼的制備方法，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種PC耐磨工程塑料，其特征在于，步驟A1中檸檬酸、95wt％乙醇水溶液和六方氮化硼的用量比為5-6g：50-60mL:1-2g。
5.根據權利要求3所述的一種PC耐磨工程塑料，其特征在于，步驟A2中納米氮化硼、衣康酸和N,N-二甲基甲酰胺的用量比為0.1-0.2g：0.15-0.3g：30-40mL。
6.根據權利要求1所述的一種PC耐磨工程塑料，其特征在于，氧化石墨烯增強劑的制備方法，包括以下步驟：
8.根據權利要求6所述的一種PC耐磨工程塑料，其特征在于，步驟B2中氨基化石墨烯、二甲苯和烯丙基琥珀酸酐的用量比為0.1-0.2g：100-200mL:1.5-2.5g。
9.根據權利要求6所述的一種PC耐磨工程塑料，其特征在于，步驟B3中功能化氧化石墨烯、去離子水和氨基酚磺酸的質量比為0.1-0.2g：500-600mL:1.5-3g。
10.一種如權利要求1-9任一項所述的PC耐磨工程塑料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種pc耐磨工程塑料，其特征在于，包括以下重量份原料：50-60份雙酚a型聚碳酸酯、20-30份耐磨助劑、8-10份二甲基羥基硅油、2-3份馬來酸酐接枝乙烯-1-辛烯共聚物和1-2份交聯劑；
2.根據權利要求1所述的一種pc耐磨工程塑料，其特征在于，功能化氮化硼、過硫酸鉀、功能化石墨烯和n,n-二甲基甲酰胺的用量比為0.1-0.2g：1-1.5mg：0.1-0.2g：50-60ml。
3.根據權利要求1所述的一種pc耐磨工程塑料，其特征在于，功能化氮化硼的制備方法，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種pc耐磨工程塑料，其特征在于，步驟a1中檸檬酸、95wt％乙醇水溶液和六方氮化硼的用量比為5-6g：50-60ml:1-2g。
5.根據權利要求3所述的一種pc耐磨工程塑料，其特征在于，步驟a2中納米氮化硼、衣康酸和n,n-二甲基甲酰胺的用量比為0....
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙凱，
申請(專利權)人：佛山市凱連富五金有限公司，
類型：發明
國別省市：
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