本发明涉及一种模具材料，具体是一种高性能的模具材料。
背景技术：
模具是用来成型物品的工具，模具作为现代工业生产不可缺少的工装，在生产中起着决定性的作用，目前的模具大多采用金属材质，金属模具的质量和寿命都很高，但其制作成本昂贵，尤其是一些外形复杂、难成形的金属模具，制作过程极为复杂，很多金属材质同时还存在加工困难，加工周期长，金属合金模具特别容易受到氧化腐蚀，需经常进行修模或重新开模，模具磨损后修复时间较长的缺陷，大大增加了企业的生产成本，削弱了产品或零件的市场竞争力。
随着工业的飞速发展，聚合物复合材料强度和精度等方面的不断提高，使其制品的应用范围也在不断扩大，相对于金属材料而言，聚合物复合材料制作成本低廉，易成型，加工周期短，修复时间短，这些优点使得它在模具领域具有巨大的潜力。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高性能的模具材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高性能的模具材料，由以下原料按照重量份组成：壳聚糖0.2-1份、石墨粉末2-8份、聚苯乙烯树脂3-6份、二氧化硅4-8份、高岭土13-28份、酚醛树脂20-34份、尼龙30-48份、玻璃纤维10-17份、竹纤维4-9份、二硫化钼2-6份、石膏粉末5-10份和羧乙基纤维素钠0.5-2份。
作为本发明进一步的方案：尼龙采用尼龙1010、芳香族尼龙和超强尼龙的一种或者几种的混合物。
作为本发明进一步的方案：玻璃纤维的粒度为100-150目，竹纤维采用竹浆纤维或者竹炭纤维的一种，石膏粉末采用二水石膏粉末和建筑石膏粉末的一种或者两种的混合物。
所述高性能的模具材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，称取各种原料，备用；
步骤二，将羧乙基纤维素钠加入到其重量50-65倍的去离子水中并且搅拌均匀，加入二硫化钼并且超声处理1-2小时，超声功率为300-400w，再静置15-27小时并且过滤，得到过滤液和沉淀，在过滤液中加入聚苯乙烯树脂、酚醛树脂和尼龙，搅拌机在常温下以1200-1500rpm的转速搅拌10-18分钟，得到第一混合溶液，将沉淀分别用15-20％的醋酸溶液和无水乙醇洗涤3-4次，在35-50摄氏度下干燥10-16小时，得到改性二硫化钼；
步骤三，将高岭土在650-720摄氏度下焙烧30-55分钟，再将焙烧后的产物放在质量分数为45-60％的乙醇溶液中浸泡并且加入表面活性剂，浸泡45-60分钟后取出并且干燥，即可得到改性高岭土；
步骤四，将壳聚糖、石墨粉末、二氧化硅、玻璃纤维、竹纤维和石膏粉末加入其重量10-15倍的去离子水中，搅拌机在35-50摄氏度下以800-1200rpm的转速搅拌5-15分钟，得到第二混合溶液；
步骤五，将第一混合溶液、第二混合溶液、改性二硫化钼和改性高岭土搅拌混合8-15小时，送入60-85摄氏度的烘干箱中干燥5-12小时，升高烘干箱的温度为110-125摄氏度，继续干燥至完全烘干，再将烘干产物粉碎，即可得到成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，制备工艺简单，适用于大规模的工业化生产；本发明中玻璃纤维、竹纤维、二硫化钼等组分起协同作用，改性二硫化钼分散在聚合物基体中，与聚合物分子链之间形成了均匀的网状结构，使得制备的产品具有很好的热稳定性和阻燃性能，材料成型性好，稳定性强，且不易变形。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种高性能的模具材料，由以下原料按照重量份组成：壳聚糖0.2份、石墨粉末2份、聚苯乙烯树脂3份、二氧化硅4份、高岭土13份、酚醛树脂20份、尼龙30份、玻璃纤维10份、竹纤维4份、二硫化钼2份、石膏粉末5份和羧乙基纤维素钠0.5份。尼龙采用尼龙1010。
所述高性能的模具材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，称取各种原料，备用；
步骤二，将羧乙基纤维素钠加入到其重量50倍的去离子水中并且搅拌均匀，加入二硫化钼并且超声处理1小时，超声功率为300w，再静置15小时并且过滤，得到过滤液和沉淀，在过滤液中加入聚苯乙烯树脂、酚醛树脂和尼龙，搅拌机在常温下以1200rpm的转速搅拌12分钟，得到第一混合溶液，将沉淀分别用16％的醋酸溶液和无水乙醇洗涤3次，在35摄氏度下干燥10小时，得到改性二硫化钼；
步骤三，将高岭土在650摄氏度下焙烧34分钟，再将焙烧后的产物放在质量分数为45％的乙醇溶液中浸泡并且加入表面活性剂，浸泡45分钟后取出并且干燥，即可得到改性高岭土；
步骤四，将壳聚糖、石墨粉末、二氧化硅、玻璃纤维、竹纤维和石膏粉末加入其重量12倍的去离子水中，搅拌机在38摄氏度下以900rpm的转速搅拌8分钟，得到第二混合溶液；
步骤五，将第一混合溶液、第二混合溶液、改性二硫化钼和改性高岭土搅拌混合10小时，送入63摄氏度的烘干箱中干燥6小时，升高烘干箱的温度为105摄氏度，继续干燥至完全烘干，再将烘干产物粉碎，即可得到成品。
实施例2
一种高性能的模具材料，由以下原料按照重量份组成：壳聚糖0.5份、石墨粉末5份、聚苯乙烯树脂4.5份、二氧化硅6份、高岭土19份、酚醛树脂27份、尼龙42份、玻璃纤维12份、竹纤维7份、二硫化钼4份、石膏粉末8份和羧乙基纤维素钠1.5份。玻璃纤维的粒度为120目，竹纤维采用竹浆纤维，石膏粉末采用二水石膏粉末。
所述高性能的模具材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，称取各种原料，备用；
步骤二，将羧乙基纤维素钠加入到其重量57倍的去离子水中并且搅拌均匀，加入二硫化钼并且超声处理1.5小时，超声功率为360w，再静置22小时并且过滤，得到过滤液和沉淀，在过滤液中加入聚苯乙烯树脂、酚醛树脂和尼龙，搅拌机在常温下以1350rpm的转速搅拌14分钟，得到第一混合溶液，将沉淀分别用18％的醋酸溶液和无水乙醇洗涤4次，在45摄氏度下干燥13小时，得到改性二硫化钼；
步骤三，将高岭土在680摄氏度下焙烧45分钟，再将焙烧后的产物放在质量分数为52％的乙醇溶液中浸泡并且加入表面活性剂，浸泡50分钟后取出并且干燥，即可得到改性高岭土；
步骤四，将壳聚糖、石墨粉末、二氧化硅、玻璃纤维、竹纤维和石膏粉末加入其重量13倍的去离子水中，搅拌机在42摄氏度下以1000rpm的转速搅拌8分钟，得到第二混合溶液；
步骤五，将第一混合溶液、第二混合溶液、改性二硫化钼和改性高岭土搅拌混合10小时，送入77摄氏度的烘干箱中干燥8小时，升高烘干箱的温度为115摄氏度，继续干燥至完全烘干，再将烘干产物粉碎，即可得到成品。
实施例3
一种高性能的模具材料，由以下原料按照重量份组成：壳聚糖1份、石墨粉末8份、聚苯乙烯树脂6份、二氧化硅8份、高岭土28份、酚醛树脂34份、尼龙48份、玻璃纤维17份、竹纤维9份、二硫化钼6份、石膏粉末10份和羧乙基纤维素钠2份。尼龙采用尼龙1010、芳香族尼龙和超强尼龙的混合物。玻璃纤维的粒度为130目，竹纤维采用竹炭纤维，石膏粉末采用二水石膏粉末和建筑石膏粉末的混合物。
所述高性能的模具材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，称取各种原料，备用；
步骤二，将羧乙基纤维素钠加入到其重量65倍的去离子水中并且搅拌均匀，加入二硫化钼并且超声处理1.5小时，超声功率为400w，再静置25小时并且过滤，得到过滤液和沉淀，在过滤液中加入聚苯乙烯树脂、酚醛树脂和尼龙，搅拌机在常温下以1400rpm的转速搅拌15分钟，得到第一混合溶液，将沉淀分别用20％的醋酸溶液和无水乙醇洗涤4次，在50摄氏度下干燥16小时，得到改性二硫化钼；
步骤三，将高岭土在700摄氏度下焙烧50分钟，再将焙烧后的产物放在质量分数为60％的乙醇溶液中浸泡并且加入表面活性剂，浸泡60分钟后取出并且干燥，即可得到改性高岭土；
步骤四，将壳聚糖、石墨粉末、二氧化硅、玻璃纤维、竹纤维和石膏粉末加入其重量15倍的去离子水中，搅拌机在50摄氏度下以1200rpm的转速搅拌15分钟，得到第二混合溶液；
步骤五，将第一混合溶液、第二混合溶液、改性二硫化钼和改性高岭土搅拌混合15小时，送入85摄氏度的烘干箱中干燥12小时，升高烘干箱的温度为125摄氏度，继续干燥至完全烘干，再将烘干产物粉碎，即可得到成品。
对实施例1-3的产品进行性能测试，测试结果见表1，冲击试验的温度为23-40摄氏度。
表1
从表1中可以看出，实施例1-3的产品具有良好的性能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。