本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种ABS复合材料及其制备方法。
背景技术：
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)是一种重要的热塑性聚合物，尺寸稳定性好，绝缘性佳，耐油，广泛应用于家用电器、机械配件、办公用品和通讯器材等领域。
碱式氯化镁(BMC)是一种常见的重要的镁盐化合物，它具有吸油率低、电导率低、绝缘性好等优点。
采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝碱式氯化镁(BMC)，制得了一种ABS复合材料，该方法至今尚未见于报道。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种ABS复合材料及其制备方法，以提高ABS复合材料的物理性能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种ABS复合材料，由以下重量份的组分制成：
所述改性BMC的制备方法，包括以下步骤：
1)BMC的制备
(1)称取Ca(OH)2于700-850℃马弗炉煅烧6-12h，制得CaO；
(2)称取步骤(1)制得的CaO，缓慢加入至MgCl2溶液中，用磁力搅拌仪不停搅拌至反应体系为悬浮液；
(3)将步骤(2)的产物进行过滤，再用乙醇洗涤，80-120℃烘烤6-8h既得产物BMC；
2)BMC表面烷基化
(4)将步骤(3)中制得的BMC与硅烷偶联剂，在80-100℃反应3-6h；
(5)对步骤(4)的反应产物进行抽滤，洗涤，既得产物A；
3)BMC表面接枝甲基丙烯酸甲酯
(6)将步骤(5)中制得的A、过硫酸钾、MMA混合后，在100-160℃反应6-8h；
(7)对步骤(6)的反应产物进行抽滤，洗涤，既得到改性BMC。
步骤(2)中MgCl2与CaO的质量比为40-50：25-35。
步骤(4)中BMC与硅烷偶联剂的质量比为60-80：2-4。
硅烷偶联剂是KH550或者KH570中的一种。
步骤(6)的A、K2S2O8及MMA的质量比为60-80：1-3：10-20。
所述耐刮擦剂为氮化硼微粉和聚四氟乙烯微粉的混合物，氮化硼微粉和聚四氟乙烯微粉的质量比为1：1，所述耐刮擦剂的粒径为1500目-2500目。
所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。
所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸钾中的一种或多种。
一种上述任一项的ABS复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取60份-80份的ABS、20份-30份的改性BMC、4份-8份耐刮擦剂、0.1份-0.5份抗氧剂、0.1份-0.3份润滑剂混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ABS复合材料。
优选地，所述步骤(2)具体为：将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度160～200℃，二区温度220～260℃，三区温度220～260℃，四区温度220～260℃，五区温度220～260℃，六区温度220～260℃，机头温度220～260℃；螺杆转速200～300r/min。
本发明的有益效果是：
1、当CaO加入到MgCl2溶液中时，呈弱碱性的CaO及其水化物Ca(OH)2与呈弱酸性的氯化镁溶液生成CaCl2，体系中的OH-离子浓度也随之上升，从而促进了氯化镁的水解并逐步形成了BMC，具体化学方程式如下：
MgCl2+H2O→Mg(OH)Cl+HCl
2、制备改性BMC的步骤(2)MgCl2和CaO的物质的量的比必须大于1，当MgCl2和CaO的物质的量的比小于1时，BMC易生成Mg(OH)2沉淀，具体化学方程式如下：
Mg(OH)Cl+H2O→Mg(OH)2+HCl
3、硅烷偶联剂作为“架桥剂”，一端的Si-OH基团与BMC表面羟基反应，另一端丙烯基与MMA具有相似结构，使MMA在BMC表面聚合成PMMA，这样有利于ABS复合材料的性能的提高。
4、氮化硼微粉和聚四氟乙烯微粉的加入改善了材料的耐摩擦性能。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请提供一种ABS复合材料，由以下重量份的组分制成：
所述改性BMC的制备方法，包括以下步骤：
1)BMC的制备
(1)称取Ca(OH)2于700-850℃马弗炉煅烧6-12h，制得CaO；
(2)称取步骤(1)制得的CaO，缓慢加入至MgCl2溶液中，用磁力搅拌仪不停搅拌至反应体系为悬浮液；MgCl2与CaO的质量比为40-50：25-35。
(3)将步骤(2)的产物进行过滤，再用乙醇洗涤3-5次，80-120℃烘烤6-8h既得产物BMC；
2)BMC表面烷基化
(4)将步骤(3)中制得的BMC与硅烷偶联剂加入至三口烧瓶中，在80-100℃反应3-6h；BMC与硅烷偶联剂的质量比为60-80：2-4；硅烷偶联剂是KH550或者KH570中的一种。
(5)对步骤(4)的反应产物进行抽滤，洗涤，既得产物A；
3)BMC表面接枝甲基丙烯酸甲酯
(6)将步骤(5)中制得的A、过硫酸钾(K2S2O8)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合后，在100-160℃反应6-8h；A、K2S2O8及MMA的质量比为60-80：1-3：10-20。
(7)对步骤(6)的反应产物进行抽滤，洗涤，既得到改性BMC。
所述耐刮擦剂为氮化硼微粉和聚四氟乙烯微粉的混合物，氮化硼微粉和聚四氟乙烯微粉的质量比为1：1，所述耐刮擦剂的粒径为1500目-2500目。
所述抗氧剂为巴斯夫公司的三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(简称Irganox168)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称Irganox1010)和1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(简称Irganox1330)中的一种或几种的混合。
所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸钾中的一种或多种。
一种上述任一项的ABS复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取60份-80份的ABS、20份-30份的改性BMC、4份-8份耐刮擦剂、0.1份-0.5份抗氧剂、0.1份-0.3份润滑剂混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ABS复合材料。
优选地，所述步骤(2)具体为：将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度160～200℃，二区温度220～260℃，三区温度220～260℃，四区温度220～260℃，五区温度220～260℃，六区温度220～260℃，机头温度220～260℃；螺杆转速200～300r/min。
本发明的各实施例中所用的原料如下：
ABS(型号AG15AB),台湾台化；BMC,天津渤海化工；Ca(OH)2，郑州宏宇钙业公司；MgCl2，山东寿光金兴化工；硅烷偶联剂(型号KH550、KH570)，济南国邦化工；K2S2O8，腾达化工；MMA,苏州综研化学；氮化硼微粉,辽宁硼达科技有限公司；四氟乙烯微粒，深圳创诚塑胶材料有限公司；硬脂酸钙，湖北中料化工；硬质酸钠，湖北兴银河化工；硬脂酸钾，郑州邦诺化工；抗氧剂(型号Irganox168、Irganox1010、Irganox1330)，瑞士汽巴精化。
本发明所用的测试仪器如下：
ZSK30型双螺杆挤出机，德国W&P公司；JL-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；HTL900-T-5B型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；XCJ-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；QT-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；QD-GJS-B12K型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。
改性BMC制备
制备例1
所述改性BMC的制备方法，包括以下步骤：
1)BMC的制备
(1)称取Ca(OH)2于700-850℃马弗炉煅烧6-12h，制得CaO；
(2)称取步骤(1)制得的CaO，缓慢加入至MgCl2溶液中，用磁力搅拌仪不停搅拌至反应体系为悬浮液；MgCl2与CaO的质量比为40：25。
(3)将步骤(2)的产物进行过滤，再用乙醇洗涤3-5次，80-120℃烘烤6-8h既得产物BMC；
2)BMC表面烷基化
(4)将步骤(3)中制得的BMC与硅烷偶联剂加入至三口烧瓶中，在80-100℃反应3-6h；BMC与硅烷偶联剂的质量比为60：2；硅烷偶联剂是KH550或者KH570中的一种。
(5)对步骤(4)的反应产物进行抽滤，洗涤，既得产物A；
3)BMC表面接枝甲基丙烯酸甲酯
(6)将步骤(5)中制得的A、过硫酸钾(K2S2O8)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合后，在100-160℃反应6-8h；A、K2S2O8及MMA的质量比为60：1：10。
(7)对步骤(6)的反应产物进行抽滤，洗涤，既得到改性BMC。
制备例2
所述改性BMC的制备方法，包括以下步骤：
1)BMC的制备
(1)称取Ca(OH)2于700-850℃马弗炉煅烧6-12h，制得CaO；
(2)称取步骤(1)制得的CaO，缓慢加入至MgCl2溶液中，用磁力搅拌仪不停搅拌至反应体系为悬浮液；MgCl2与CaO的质量比为40：35。
(3)将步骤(2)的产物进行过滤，再用乙醇洗涤3-5次，80-120℃烘烤6-8h既得产物BMC；
2)BMC表面烷基化
(4)将步骤(3)中制得的BMC与硅烷偶联剂加入至三口烧瓶中，在80-100℃反应3-6h；BMC与硅烷偶联剂的质量比为60：4；硅烷偶联剂是KH550或者KH570中的一种。
(5)对步骤(4)的反应产物进行抽滤，洗涤，既得产物A；
3)BMC表面接枝甲基丙烯酸甲酯
(6)将步骤(5)中制得的A、过硫酸钾(K2S2O8)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合后，在100-160℃反应6-8h；A、K2S2O8及MMA的质量比为60：3：20。
(7)对步骤(6)的反应产物进行抽滤，洗涤，既得到改性BMC。
制备例3
所述改性BMC的制备方法，包括以下步骤：
1)BMC的制备
(1)称取Ca(OH)2于700-850℃马弗炉煅烧6-12h，制得CaO；
(2)称取步骤(1)制得的CaO，缓慢加入至MgCl2溶液中，用磁力搅拌仪不停搅拌至反应体系为悬浮液；MgCl2与CaO的质量比为50：35。
(3)将步骤(2)的产物进行过滤，再用乙醇洗涤3-5次，80-120℃烘烤6-8h既得产物BMC；
2)BMC表面烷基化
(4)将步骤(3)中制得的BMC与硅烷偶联剂加入至三口烧瓶中，在80-100℃反应3-6h；BMC与硅烷偶联剂的质量比为80：4；硅烷偶联剂是KH550或者KH570中的一种。
(5)对步骤(4)的反应产物进行抽滤，洗涤，既得产物A；
3)BMC表面接枝甲基丙烯酸甲酯
(6)将步骤(5)中制得的A、过硫酸钾(K2S2O8)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合后，在100-160℃反应6-8h；A、K2S2O8及MMA的质量比为80：3：20。
(7)对步骤(6)的反应产物进行抽滤，洗涤，既得到改性BMC。
制备例4
所述改性BMC的制备方法，包括以下步骤：
1)BMC的制备
(1)称取Ca(OH)2于700-850℃马弗炉煅烧6-12h，制得CaO；
(2)称取步骤(1)制得的CaO，缓慢加入至MgCl2溶液中，用磁力搅拌仪不停搅拌至反应体系为悬浮液；MgCl2与CaO的质量比为50：25。
(3)将步骤(2)的产物进行过滤，再用乙醇洗涤3-5次，80-120℃烘烤6-8h既得产物BMC；
2)BMC表面烷基化
(4)将步骤(3)中制得的BMC与硅烷偶联剂加入至三口烧瓶中，在80-100℃反应3-6h；BMC与硅烷偶联剂的质量比为80：2；硅烷偶联剂是KH550或者KH570中的一种。
(5)对步骤(4)的反应产物进行抽滤，洗涤，既得产物A；
3)BMC表面接枝甲基丙烯酸甲酯
(6)将步骤(5)中制得的A、过硫酸钾(K2S2O8)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合后，在100-160℃反应6-8h；A、K2S2O8及MMA的质量比为80：1：10。
(7)对步骤(6)的反应产物进行抽滤，洗涤，既得到改性BMC。
制备例5
所述改性BMC的制备方法，包括以下步骤：
1)BMC的制备
(1)称取Ca(OH)2于700-850℃马弗炉煅烧6-12h，制得CaO；
(2)称取步骤(1)制得的CaO，缓慢加入至MgCl2溶液中，用磁力搅拌仪不停搅拌至反应体系为悬浮液；MgCl2与CaO的质量比为45：30。
(3)将步骤(2)的产物进行过滤，再用乙醇洗涤3-5次，80-120℃烘烤6-8h既得产物BMC；
2)BMC表面烷基化
(4)将步骤(3)中制得的BMC与硅烷偶联剂加入至三口烧瓶中，在80-100℃反应3-6h；BMC与硅烷偶联剂的质量比为70：3；硅烷偶联剂是KH550或者KH570中的一种。
(5)对步骤(4)的反应产物进行抽滤，洗涤，既得产物A；
3)BMC表面接枝甲基丙烯酸甲酯
(6)将步骤(5)中制得的A、过硫酸钾(K2S2O8)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)混合后，在100-160℃反应6-8h；A、K2S2O8及MMA的质量比为70：2：15。
(7)对步骤(6)的反应产物进行抽滤，洗涤，既得到改性BMC。
实施例1
(1)称取60份ABS、20份改性BMC、2份氮化硼微粉、2份四氟乙烯微粒、0.1份Irganox168、0.1份硬脂酸钙混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ABS复合材料P1。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度160℃，二区温度220℃，三区温度220℃，四区温度220℃，五区温度220℃，六区温度220℃，机头温度220℃；螺杆转速200r/min。
实施例2
(1)称取80份ABS、30份改性BMC、4份氮化硼微粉、4份四氟乙烯微粒、0.1份Irganox168、0.2份Irganox1010、0.2份Irganox1330、0.1份硬脂酸钙、0.2份硬脂酸锌混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ABS复合材料P2。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度200℃，二区温度260℃，三区温度260℃，四区温度260℃，五区温度260℃，六区温度260℃，机头温度260℃；螺杆转速300r/min。
实施例3
(1)称取70份ABS、25份改性BMC、3份氮化硼微粉、3份四氟乙烯微粒、0.1份Irganox168、0.2份Irganox1010、0.1份硬脂酸钾、0.1份硬脂酸锌混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ABS复合材料P3。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度180℃，二区温度240℃，三区温度240℃，四区温度240℃，五区温度240℃，六区温度240℃，机头温度240℃；螺杆转速250r/min。
实施例4
(1)称取60份ABS、27份改性改性BMC、3.5份氮化硼微粉、3.5份四氟乙烯微粒、0.1份Irganox1010、0.2份Irganox1330、0.1份硬脂酸钾、0.1份硬脂酸锌混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ABS复合材料P4。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度175℃，二区温度225℃，三区温度225℃，四区温度225℃，五区温度225℃，六区温度225℃，机头温度225℃；螺杆转速240r/min。
实施例5
(1)称取65份ABS、22份改性BMC、2.5份氮化硼微粉、2.5份四氟乙烯微粒、0.1份Irganox1010、0.2份Irganox168、0.1份硬脂酸钾、0.1份硬脂酸锌混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ABS复合材料P5。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度170℃，二区温度230℃，三区温度225℃，四区温度225℃，五区温度225℃，六区温度225℃，机头温度225℃；螺杆转速250r/min。
对比例1
(1)称取65份ABS、22份未处理过的BMC、0.1份Irganox1010、0.2份Irganox168、0.1份硬脂酸钾、0.1份硬脂酸锌混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到ABS复合材料D1。
其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为：一区温度170℃，二区温度220℃，三区温度220℃，四区温度220℃，五区温度220℃，六区温度220℃，机头温度220℃；螺杆转速250r/min。
性能测试：
将上述实施例1-5及对比例1制备的ABS复合材料用注塑机制成样条测试，测试数据如下表：
表1各实施例及对比例产品性能测试
从上表可以看出，从表中还可以看出实施例1-5的拉伸强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强度也要好于对比例1，耐摩擦性能也要好于对比例1。这大大扩展了ABS复合材料的应用领域，具有非常重要的意义。
以上仅是本发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。