本發明涉及塑膠領域，尤其涉及一種高硬度高韌性改性塑膠材料。

背景技術：

由于塑料在設計自由度高、易成型加工、質量輕和成本低等方面的優點，塑膠零件廣泛應用如今生活中的每一個領域，例如家用電器、儀器儀表、電線電纜、建筑器材、通訊電子、汽車工業、航天航空、日用五金等。現有技術中塑膠的硬度和韌性無法滿足實際使用時的需求，因此亟需設計一種高硬度高韌性改性塑膠材料來解決現有技術中的問題。

技術實現要素：

為解決背景技術中存在的技術問題，本發明提出一種高硬度高韌性改性塑膠材料，具有優異的韌性，硬度高。

本發明提出的一種高硬度高韌性改性塑膠材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯85-105份、聚丙烯25-35份、聚苯乙烯18-36份、糠醇樹脂30-60份、酚醛樹脂2-5份、磷酸三甲酯4-8份、玻璃纖維4-6份、碳纖維2-8份、月桂酸甲酯4-9份、甘油4-9份、聚乙二醇1-6份、聚四氟乙烯2-6份、烯丙基磺酸鈉2-5份、丙烯酸甲酯2-8份、丙烯酸正丙酯1-6份、硬脂酸鎂2-5份、雙十二碳醇酯3-8份、鈦酸酯偶聯劑NDZ311 2-6份、硬脂酸鋅1-8份、增硬改性劑5-15份、增韌改性劑5-15份。

優選地，增硬改性劑的原料按重量份包括：硅烷偶聯劑KH-560 5-15份、炭黑2-6份、木薯粉6-12份、蒙脫土1-5份、高嶺土2-4份、殼聚糖4-8份、納米碳化硅3-5份、納米二氧化硅1-6份、納米金剛石3-5份、凹凸棒土4-8份。

優選地，增硬改性劑按如下工藝進行制備：將硅烷偶聯劑KH-560和蒸餾水混合均勻，然后放入水浴中加熱25-35min，接著加入炭黑、木薯粉、蒙脫土、高嶺土、殼聚糖、納米碳化硅、納米二氧化硅、納米金剛石和凹凸棒土，超聲分散10-20min，接著調節pH至2.5-3.5，然后放入水浴中加熱25-35min，接著進行固液分離，將分離后的固體用蒸餾水洗滌2-4次，然后加入正丁醇進行蒸餾脫水，然后將脫水后的粉末放入100-120℃烘箱中干燥1-3h，冷卻至室溫得到增硬改性劑。

優選地，增韌改性劑的原料按重量份包括：稻殼粉5-15份、蘆葦3-5份、黃麻4-8份、亞麻3-6份、云母粉2-5份、三羥甲基乙烷4-6份、聚異丁烯2-5份、壬基苯酚1-3份、水楊酸甲酯2-5份、磷酸三甲苯酯4-6份、甲基丙烯酸酯1-3份、棕櫚油2-5份、碳酸鈉3-6份、硬脂酸鈣1-4份、硅烷偶聯劑KH-5704-6份、潤滑劑2-5份。

優選地，增韌改性劑按如下工藝進行制備：將稻殼粉、蘆葦、黃麻和亞麻干燥后粉碎成20-40目物料a，將云母粉放入煅燒爐中在750-850℃下煅燒1-5h，冷卻，放入鹽酸溶液中浸泡2-4h，過濾取出，用清水洗凈烘干，粉碎成150-350目物料b，然后將物料a、物料b、三羥甲基乙烷、聚異丁烯、壬基苯酚、水楊酸甲酯、磷酸三甲苯酯、甲基丙烯酸酯、棕櫚油、碳酸鈉、硬脂酸鈣、硅烷偶聯劑KH-570和潤滑劑混合，研磨分散均勻，即得增韌改性劑。

優選地，聚氯乙烯、玻璃纖維、碳纖維、鈦酸酯偶聯劑NDZ311、增硬改性劑和增韌改性劑的重量比為88-102：4.5-5.5：3-7：3-5：8-12：8-12。

優選地，其原料按重量份包括：聚氯乙烯88-102份、聚丙烯28-32份、聚苯乙烯19-35份、糠醇樹脂35-55份、酚醛樹脂3-4份、磷酸三甲酯5-7份、玻璃纖維4.5-5.5份、碳纖維3-7份、月桂酸甲酯5-8份、甘油5-8份、聚乙二醇2-5份、聚四氟乙烯3-5份、烯丙基磺酸鈉3-4份、丙烯酸甲酯3-7份、丙烯酸正丙酯2-5份、硬脂酸鎂3-4份、雙十二碳醇酯4-7份、鈦酸酯偶聯劑NDZ311 3-5份、硬脂酸鋅2-7份、增硬改性劑8-12份、增韌改性劑8-12份。

優選地，其原料按重量份包括：聚氯乙烯95份、聚丙烯30份、聚苯乙烯22份、糠醇樹脂45份、酚醛樹脂3.5份、磷酸三甲酯6份、玻璃纖維5份、碳纖維5份、月桂酸甲酯6.5份、甘油6.5份、聚乙二醇3.5份、聚四氟乙烯4份、烯丙基磺酸鈉3.5份、丙烯酸甲酯5份、丙烯酸正丙酯3.5份、硬脂酸鎂3.5份、雙十二碳醇酯5.5份、鈦酸酯偶聯劑NDZ311 4份、硬脂酸鋅4.5份、增硬改性劑10份、增韌改性劑10份。

本發明的一種高硬度高韌性改性塑膠材料，其原料包括聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、糠醇樹脂、酚醛樹脂、磷酸三甲酯、玻璃纖維、碳纖維、月桂酸甲酯、甘油、聚乙二醇、聚四氟乙烯、烯丙基磺酸鈉、丙烯酸甲酯、丙烯酸正丙酯、硬脂酸鎂、雙十二碳醇酯、鈦酸酯偶聯劑NDZ311、硬脂酸鋅、增硬改性劑和增韌改性劑。其中以聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、糠醇樹脂、酚醛樹脂和磷酸三甲酯為主料，以玻璃纖維、碳纖維、月桂酸甲酯、甘油、聚乙二醇、聚四氟乙烯、烯丙基磺酸鈉、丙烯酸甲酯、丙烯酸正丙酯、硬脂酸鎂、雙十二碳醇酯、鈦酸酯偶聯劑NDZ311、硬脂酸鋅、增硬改性劑和增韌改性劑為輔料，通過主料和輔料的配合，合理控制配比，賦予了本發明改性塑膠優異的硬度和韌性。添加的增硬改性劑按如下工藝進行制備：將硅烷偶聯劑KH-560和蒸餾水混合均勻，然后放入水浴中加熱，接著加入炭黑、木薯粉、蒙脫土、高嶺土、殼聚糖、納米碳化硅、納米二氧化硅、納米金剛石和凹凸棒土，超聲分散，接著調節pH，然后放入水浴中加熱，接著進行固液分離，將分離后的固體用蒸餾水洗滌，然后加入正丁醇進行蒸餾脫水，然后將脫水后的粉末放入烘箱中干燥，冷卻至室溫得到增硬改性劑，運用到本發明的改性塑膠中，有效提高了本發明改性塑膠的韌性和硬度。其中添加的增韌改性劑通過將稻殼粉、蘆葦、黃麻和亞麻干燥后粉碎成物料a，將云母粉放入煅燒爐中在下煅燒，冷卻，放入鹽酸溶液中浸泡，過濾取出，用清水洗凈烘干，粉碎成物料b，然后將物料a、物料b、三羥甲基乙烷、聚異丁烯、壬基苯酚、水楊酸甲酯、磷酸三甲苯酯、甲基丙烯酸酯、棕櫚油、碳酸鈉、硬脂酸鈣、硅烷偶聯劑KH-570和潤滑劑混合，研磨分散均勻，即得增韌改性劑，運用到本發明的改性塑膠中，有效提高了本發明改性塑膠材料優異的韌性和硬度。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做出詳細說明，應當了解，實施例只用于說明本發明，而不是用于對本發明進行限定，任何在本發明基礎上所做的修改、等同替換等均在本發明的保護范圍內。

實施例1

本發明提出的一種高硬度高韌性改性塑膠材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯95份、聚丙烯30份、聚苯乙烯22份、糠醇樹脂45份、酚醛樹脂3.5份、磷酸三甲酯6份、玻璃纖維5份、碳纖維5份、月桂酸甲酯6.5份、甘油6.5份、聚乙二醇3.5份、聚四氟乙烯4份、烯丙基磺酸鈉3.5份、丙烯酸甲酯5份、丙烯酸正丙酯3.5份、硬脂酸鎂3.5份、雙十二碳醇酯5.5份、鈦酸酯偶聯劑NDZ311 4份、硬脂酸鋅4.5份、增硬改性劑10份、增韌改性劑10份。

實施例2

本發明提出的一種高硬度高韌性改性塑膠材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯85份、聚丙烯35份、聚苯乙烯18份、糠醇樹脂60份、酚醛樹脂2份、磷酸三甲酯8份、玻璃纖維4份、碳纖維8份、月桂酸甲酯4份、甘油9份、聚乙二醇1份、聚四氟乙烯6份、烯丙基磺酸鈉2份、丙烯酸甲酯8份、丙烯酸正丙酯1份、硬脂酸鎂5份、雙十二碳醇酯3份、鈦酸酯偶聯劑NDZ311 6份、硬脂酸鋅1份、增硬改性劑15份、增韌改性劑5份。

增硬改性劑按如下工藝進行制備：按重量份將5份硅烷偶聯劑KH-560和蒸餾水混合均勻，然后放入水浴中加熱35min，接著加入2份炭黑、12份木薯粉、1份蒙脫土、4份高嶺土、4份殼聚糖、5份納米碳化硅、1份納米二氧化硅、5份納米金剛石和4份凹凸棒土，超聲分散20min，接著調節pH至2.5，然后放入水浴中加熱35min，接著進行固液分離，將分離后的固體用蒸餾水洗滌2次，然后加入正丁醇進行蒸餾脫水，然后將脫水后的粉末放入120℃烘箱中干燥1h，冷卻至室溫得到增硬改性劑。

增韌改性劑按如下工藝進行制備：按重量份將5份稻殼粉、5份蘆葦、4份黃麻和6份亞麻干燥后粉碎成20目物料a，將5份云母粉放入煅燒爐中在750℃下煅燒5h，冷卻，放入鹽酸溶液中浸泡2h，過濾取出，用清水洗凈烘干，粉碎成350目物料b，然后將物料a、物料b、4份三羥甲基乙烷、5份聚異丁烯、1份壬基苯酚、5份水楊酸甲酯、4份磷酸三甲苯酯、3份甲基丙烯酸酯、2份棕櫚油、6份碳酸鈉、1份硬脂酸鈣、6份硅烷偶聯劑KH-570和2份潤滑劑混合，研磨分散均勻，即得增韌改性劑。

實施例3

本發明提出的一種高硬度高韌性改性塑膠材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯105份、聚丙烯25份、聚苯乙烯36份、糠醇樹脂30份、酚醛樹脂5份、磷酸三甲酯4份、玻璃纖維6份、碳纖維2份、月桂酸甲酯9份、甘油4份、聚乙二醇6份、聚四氟乙烯2份、烯丙基磺酸鈉5份、丙烯酸甲酯2份、丙烯酸正丙酯6份、硬脂酸鎂2份、雙十二碳醇酯8份、鈦酸酯偶聯劑NDZ311 2份、硬脂酸鋅8份、增硬改性劑5份、增韌改性劑15份。

增硬改性劑按如下工藝進行制備：按重量份將15份硅烷偶聯劑KH-560和蒸餾水混合均勻，然后放入水浴中加熱25min，接著加入6份炭黑、6份木薯粉、5份蒙脫土、2份高嶺土、8份殼聚糖、3份納米碳化硅、6份納米二氧化硅、3份納米金剛石和8份凹凸棒土，超聲分散10min，接著調節pH至3.5，然后放入水浴中加熱25min，接著進行固液分離，將分離后的固體用蒸餾水洗滌4次，然后加入正丁醇進行蒸餾脫水，然后將脫水后的粉末放入100℃烘箱中干燥3h，冷卻至室溫得到增硬改性劑。

增韌改性劑按如下工藝進行制備：按重量份將15份稻殼粉、3份蘆葦、8份黃麻和3份亞麻干燥后粉碎成40目物料a，將2份云母粉放入煅燒爐中在850℃下煅燒1h，冷卻，放入鹽酸溶液中浸泡4h，過濾取出，用清水洗凈烘干，粉碎成150目物料b，然后將物料a、物料b、6份三羥甲基乙烷、2份聚異丁烯、3份壬基苯酚、2份水楊酸甲酯、6份磷酸三甲苯酯、1份甲基丙烯酸酯、5份棕櫚油、3份碳酸鈉、4份硬脂酸鈣、4份硅烷偶聯劑KH-570和5份潤滑劑混合，研磨分散均勻，即得增韌改性劑。

實施例4

本發明提出的一種高硬度高韌性改性塑膠材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯88份、聚丙烯32份、聚苯乙烯19份、糠醇樹脂55份、酚醛樹脂3份、磷酸三甲酯7份、玻璃纖維4.5份、碳纖維7份、月桂酸甲酯5份、甘油8份、聚乙二醇2份、聚四氟乙烯5份、烯丙基磺酸鈉3份、丙烯酸甲酯7份、丙烯酸正丙酯2份、硬脂酸鎂4份、雙十二碳醇酯4份、鈦酸酯偶聯劑NDZ311 5份、硬脂酸鋅2份、增硬改性劑12份、增韌改性劑8份。

增硬改性劑按如下工藝進行制備：按重量份將8份硅烷偶聯劑KH-560和蒸餾水混合均勻，然后放入水浴中加熱32min，接著加入3份炭黑、10份木薯粉、2份蒙脫土、3.5份高嶺土、5份殼聚糖、4.5份納米碳化硅、2份納米二氧化硅、4.5份納米金剛石和5份凹凸棒土，超聲分散18min，接著調節pH至2.8，然后放入水浴中加熱32min，接著進行固液分離，將分離后的固體用蒸餾水洗滌2次，然后加入正丁醇進行蒸餾脫水，然后將脫水后的粉末放入115℃烘箱中干燥1.5h，冷卻至室溫得到增硬改性劑。

增韌改性劑按如下工藝進行制備：按重量份將8份稻殼粉、4.5份蘆葦、5份黃麻和5份亞麻干燥后粉碎成25目物料a，將4份云母粉放入煅燒爐中在780℃下煅燒4h，冷卻，放入鹽酸溶液中浸泡2.5h，過濾取出，用清水洗凈烘干，粉碎成320目物料b，然后將物料a、物料b、4.5份三羥甲基乙烷、4份聚異丁烯、1.5份壬基苯酚、4份水楊酸甲酯、4.5份磷酸三甲苯酯、2.5份甲基丙烯酸酯、3份棕櫚油、5份碳酸鈉、2份硬脂酸鈣、5.5份硅烷偶聯劑KH-570和3份潤滑劑混合，研磨分散均勻，即得增韌改性劑。

實施例5

本發明提出的一種高硬度高韌性改性塑膠材料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯102份、聚丙烯28份、聚苯乙烯35份、糠醇樹脂35份、酚醛樹脂4份、磷酸三甲酯5份、玻璃纖維5.5份、碳纖維3份、月桂酸甲酯8份、甘油5份、聚乙二醇5份、聚四氟乙烯3份、烯丙基磺酸鈉4份、丙烯酸甲酯3份、丙烯酸正丙酯5份、硬脂酸鎂3份、雙十二碳醇酯7份、鈦酸酯偶聯劑NDZ311 3份、硬脂酸鋅7份、增硬改性劑8份、增韌改性劑12份。

增硬改性劑按如下工藝進行制備：按重量份將12份硅烷偶聯劑KH-560和蒸餾水混合均勻，然后放入水浴中加熱28min，接著加入5份炭黑、8份木薯粉、4份蒙脫土、2.5份高嶺土、7份殼聚糖、3.5份納米碳化硅、5份納米二氧化硅、3.5份納米金剛石和7份凹凸棒土，超聲分散12min，接著調節pH至3.2，然后放入水浴中加熱28min，接著進行固液分離，將分離后的固體用蒸餾水洗滌4次，然后加入正丁醇進行蒸餾脫水，然后將脫水后的粉末放入105℃烘箱中干燥2.5h，冷卻至室溫得到增硬改性劑。

增韌改性劑按如下工藝進行制備：按重量份將12份稻殼粉、3.5份蘆葦、7份黃麻和4份亞麻干燥后粉碎成35目物料a，將3份云母粉放入煅燒爐中在820℃下煅燒2h，冷卻，放入鹽酸溶液中浸泡3.5h，過濾取出，用清水洗凈烘干，粉碎成180目物料b，然后將物料a、物料b、5.5份三羥甲基乙烷、3份聚異丁烯、2.5份壬基苯酚、3份水楊酸甲酯、5.5份磷酸三甲苯酯、1.5份甲基丙烯酸酯、4份棕櫚油、4份碳酸鈉、3份硬脂酸鈣、4.5份硅烷偶聯劑KH-570和4份潤滑劑混合，研磨分散均勻，即得增韌改性劑。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。