本发明属于高分子共混、高分子成型加工领域，更具体地说，涉及一种低气味PC/ABS耐磨合金材料及其制备方法。
背景技术：
PC/ABS复合材料是由PC(聚碳酸酯)和ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)按照一定比例合成的一种合金材料。聚碳酸酯(PC)具有冲击强度高、抗蠕变、尺寸稳定性好、耐热、透明、介电性能优良等优点，但同时也存在加工流动性差、容易发生应力开裂、对缺口敏感、耐磨性差等缺点；ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)具有良好的耐化学药品性和成型加工性，然而其耐热性和耐候性相对较差。两者共混改性所得的PC/ABS复合材料再性能上兼顾了PC和ABS二者的优点，具有优良的力学性能和加工性能，在汽车工业、家用电器、电器仪表工业和机械工业中。
虽然PC/ABS合金材料有着广泛的应用，但是在ABS树脂的制造过程中，存在较多的小分子杂质，气味较难闻，而且在PC/ABS合金材料制备过程中，往往会添加各种相容剂都不同程度释放出难闻的气味，尤其是在高温的密闭环境内。随着人们环保意识的不断提高，用PC/ABS合金材料制成的各种汽车内饰件已受到消费者越来越多的质疑。针对汽车环保性能的要求，开发更低气味、更低VOC的产品越来越重要。
关于如何降低高分子材料中所释放的气味问题人们做了很多研究。基本方法包括化学反应和物理吸附两种。化学反应法是指一些能与有气味小分子物质反应的添加剂，从而消除气味。对于物理吸附来说，理论上讲，大量的空洞可以对任何产生气味或其他挥发份的小分子进行吸附。
专利公开号为US6297307的专利中介绍了一种气味改进的ABS合金模塑物，通过添加氧化锌、氧化镁及至少一种环氧化合物改善了合金模塑物的气味，但对材料的冲击性能有很大影响，因此不适合在PC/ABS体系中。目前常用的物理吸附剂包括活性炭、硅胶、凹凸棒、黏土矿体系、分子筛、沸石、硅灰石、膨润土等材料，以上材料比表面积均在200m2/g左右，且活性炭自身黑色的原因使其只能局限在黑色材料中使用。
专利公开号为CN103232700的专利中介绍了添加硅烷改性的硅藻土，通过硅藻土多孔吸附性改善气味，硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由古代硅藻遗体组成，SiO2通常占80％以上，最高可达94％。硅藻土的矿物成份主要是蛋白石及其变种，其次是粘土矿物—水云母、高岭石和有机质等。有机物含量从微量到30％以上。硅藻土的物理特性既与化学组成有关，还与藻属种类、成矿环境条件有关，硅藻土呈现形态各异的藻类形状，尺寸为几到几十微米，比表面积为40-65m/g，经过处理的硅藻土比表面积可达200m/g；硅藻土在体系中的分散与孔结构有关，比表面积较大的硅藻土在体系中的不容易分散均匀，需要硅烷偶联剂进行改性。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种低气味PC/ABS耐磨合金材料，具有良好的力学性能、耐磨性能及耐紫外性能。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种低气味PC/ABS耐磨合金材料，其特征在于，包含具有以下重量份的各组成成分：PC树脂：30-80份；ABS树脂：20-50份；气相二氧化硅5-15份；抗氧剂0.1-1份；润滑剂0.1-1份。
作为一种优化的技术方案，所述ABS树脂为丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物，其中丙烯腈的重量百分比为15-32％，丁二烯的重量百分比为10-55％，苯乙烯的重量百分比为30-80％。
作为一种优化的技术方案，所述PC树脂分子量在20000-30000。
作为一种优化的技术方案，所述气相二氧化硅为比表面积在400m2/g左右，多孔结构尺寸在200-2000埃。
作为一种优化的技术方案，所述抗氧剂为酚类、亚磷酸酯类、硫代酯类中的一种或一种以上复配。
作为一种优化的技术方案，所述润滑剂为易蜡、固体石蜡、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌的一种或几种混合。
本发明还提供了一种低气味PC/ABS耐磨合金材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)、将ABS、PC树脂、气相二氧化硅、抗氧剂和润滑剂加入高混机中进行混合，先慢速预混两次；然后快速混合一次值得混合物，充分混合干燥；
2)、将步骤1)中所得的混合物加入到料斗中，通过喂料机均匀的喂到双螺杆挤出机中进行熔融、均化；
3)、将步骤2)中所得的均化熔融物料经过水下切粒机在水下切成椭圆形颗粒，得到所述低气味PC/ABS耐磨合金材料。
作为一种优化的技术方案，所述步骤2)中喂料机速度在50-100rpm；所述步骤3)中双螺杆挤出机分为10个温区，各温区均具备独立加热及冷却功能，双螺杆挤出机各温区温度在200-280℃，螺杆转速为200-400rpm，排气口抽真空压力为-0.08-0.09Mpa，切粒机转速为2000-3300rpm。
作为一种优化的技术方案，所述座套的下侧面上设置有捆绑带，座套的上端面中间位置设置有网状竹片网。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的产品具有良好的力学性能、耐磨性能及耐紫外性能。产品中的气相二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一，由于其粒径很小，表面有很多空洞，因此比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。气相二氧化硅本身具有良好的分散性能，不需要经过偶联剂进行处理，使用更加方便，效率提高；由于本身纯度高不含有机质，在加热时也不会老化释放气味；由于气相二氧化硅的高流动性性和小尺寸效应使材料表面更加致密细洁摩擦系数变小，材料的耐磨性能大大增强，气相二氧化硅可以强烈的反射紫外线，可大大降低紫外线对材料的降解作用，延缓材料老化。这些都是硅藻土无法比拟的。
本发明的方法简单易行，所用的气相二氧化硅来源广泛，添加容易实施，比表面积远超出较常规添加物，不仅吸附了树脂中存在的小分子，降低了PC/ABS合金的气味，同时由于自身的性能提高了合金材料的耐磨性能及耐紫外性能。
具体实施方式
实施例1：
一种低气味PC/ABS耐磨合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取各组分：PC树脂60份，ABS树脂35份，气相二氧化硅5份，抗氧剂0.5份，润滑剂0.5份。
(2)将原材料加入高混机中进行混合，将混合物通过喂料机均匀的喂到双螺杆挤出机中熔融混合，在水下切粒机中造粒，得到所述低气味PC/ABS耐磨合金材料。双螺杆挤出机各温区温度在200-280℃，螺杆转速为200-400rpm，排气口抽真空压力为-0.08-0.09Mpa，切粒机转速为2000-3300rpm。
实施例2：
一种低气味PC/ABS耐磨合金材料及其制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取各组分：PC树脂60份，ABS树脂30份，气相二氧化硅10份，抗氧剂0.5份，润滑剂0.5份。
(2)将原材料加入高混机中进行混合，将混合物通过喂料机均匀的喂到双螺杆挤出机中熔融混合，在水下切粒机中造粒，得到所述低气味PC/ABS耐磨合金材料。双螺杆挤出机各温区温度在200-280℃，螺杆转速为200-400rpm，排气口抽真空压力为-0.08-0.09Mpa，切粒机转速为2000-3300rpm。
实施例3：
一种低气味PC/ABS耐磨合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取各组分：PC树脂75份，ABS树脂20份，气相二氧化硅5份，抗氧剂0.5份，润滑剂0.5份。
(2)将原材料加入高混机中进行混合，将混合物通过喂料机均匀的喂到双螺杆挤出机中熔融混合，在水下切粒机中造粒，得到所述低气味PC/ABS耐磨合金材料。双螺杆挤出机各温区温度在200-280℃，螺杆转速为200-400rpm，排气口抽真空压力为-0.08-0.09Mpa，切粒机转速为2000-3300rpm。
实施例4：
一种低气味PC/ABS耐磨合金材料及其制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取各组分：PC树脂75份，ABS树脂15份，气相二氧化硅10份，抗氧剂0.5份，润滑剂0.5份。
(2)将原材料加入高混机中进行混合，将混合物通过喂料机均匀的喂到双螺杆挤出机中熔融混合，在水下切粒机中造粒，得到所述低气味PC/ABS耐磨合金材料。双螺杆挤出机各温区温度在200-280℃，螺杆转速为200-400rpm，排气口抽真空压力为-0.08-0.09Mpa，切粒机转速为2000-3300rpm。
对以上实施例和对比例制得的PC/ABS合金材料按如下方法进行性能测试，结果如表1所示。
支梁冲击强度按ISO179进行。材料的气味特性按照德国大众汽车公司PV3900进行测试，试样质量为40-60g，容器容量为1升。根据标准规定分为6级：1级：无气味；2级：有气味，但无干扰性气味；3级有明显气味，但无干扰性气味；4级：有干扰性气味；5级：有强烈干扰性气味；6级：有不能忍受的气味。
材料的总碳散发特性按照德国大众汽车公司的PV3341，用毛细管气相色谱仪测试，总碳值越大，散发性越差。耐磨性能按照ISO16047进行测试
表一 PC/ABS合金材料按如下方法进行性能测试
由表一可知：加入气相二氧化硅，在不同PC、ABS配比的体系下均能显著降低PC/ABS合金材料的气味和总碳散发，说明气相二氧化硅对不同的PC和ABS配比的合金均具有良好的气味和总碳散发吸附效果。同时从实施例1-4及对比例1、2的材料力学性能对比及耐磨性对比中可以看出在气相二氧化硅的添加量在5份时最为适宜，此时能够在保持较高强度下得到适宜的气味效果和总碳散发性能，同时耐磨性能得到了提高。
综上所述，本发明所用气相二氧化硅自身与基料分散性好无需经过改性处理，加工简单易行；由于自身空洞及比表面积远远超出同类材料故少量加入即可吸附树脂中的小分子降低材料中的气味；由于气相二氧化硅加入量较少，所以对材料强度等物理性能影响小；由于气相二氧化硅的高流动性，使材料耐磨性能得到提高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。