本发明属于新材料
技术领域：
，具体涉及一种甘露醇硫酸酯改性的耐热abs工程塑料。
背景技术：
abs是丙烯腈（an）、丁二烯（bd）及苯乙烯（st）的共聚物，同时兼具了聚丙烯腈（pan）树脂的化学稳定性、聚丁二烯（pb）橡胶的韧性和低温抗冲击性以及聚苯乙烯（ps）树脂的刚性和光泽性，广泛应用于日常办公用品、机械、汽车、建筑等领域。但abs树脂本身存在耐热性能差等缺陷，使其在汽车耐热件和电子电气等领域的应用受到限制。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种甘露醇硫酸酯改性的耐热abs工程塑料。本发明是通过以下技术方案实现的：一种甘露醇硫酸酯改性的耐热abs工程塑料，按重量份计由以下成分制成：甘露醇硫酸酯改性abs树脂88-95、纳米碳酸钙5.3-5.6、稳定剂3.12-3.18、硬脂酸钙1.1-1.4、聚丙烯纤维2.6-2.8、交联剂0.4-0.6。进一步的，所述甘露醇硫酸酯改性abs树脂制备方法为：将abs树脂与甘露醇硫酸酯分别置于烘干箱中干燥1.5小时，按照abs树脂与甘露醇硫酸酯、纳米二氧化硅为10:1.2-1.6：0.3的质量比均匀混合，并采用转矩流变仪进行熔融共混，转速为80r/min，时间为40min，熔融温度为212℃,然后经过冷却，出料，得到甘露醇硫酸酯改性abs树脂。进一步的，所述abs树脂为丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物。进一步的，所述甘露醇硫酸酯制备方法为：将甘露醇添加到反应釜中，然后加入甲酰胺，再在4.5℃下滴加氯磺酸，然后在水浴78℃下保温反应5小时后，再加入甘露醇质量6倍的质量浓度为83％的乙醇溶液得到甘露醇硫酸酯沉淀，然后进行过滤，出料，清洗，真空干燥至恒重后，粉碎，研磨，过300目筛，即得；所述甘露醇与甲酰胺混合比例为350g：600ml；所述甘露醇与氯磺酸混合比例为300g：120ml。进一步的，所述真空干燥温度为40℃。进一步的，所述纳米二氧化硅经过γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性处理，具体处理方法为：将γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷按35g：500ml的比例溶于质量分数为50%的乙醇溶液中，然后加热至75℃，保温20min，得到γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷溶液，再将纳米二氧化硅按150g：400ml的比例添加到γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷溶液中，在80℃水浴保温下静置2小时，然后过滤，洗涤，烘干至恒重，即得；所述纳米二氧化硅粒度为80nm。进一步的，所述烘干箱内温度为60℃。进一步的，所述稳定剂为亚磷酸三酯。进一步的，所述交联剂为为二亚乙基三胺。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明提供的一种甘露醇硫酸酯改性的耐热abs工程塑料，耐高温和耐低温性能强，能够在较宽的高低温温度范围内使用，明显提高了abs工程塑料的适用范围；本发明通过添加一定量的交联剂，能够有效的使不同种类的组分能够充分相容，提高abs塑料的强度及融合性能；通过对abs树脂进行改性，使得得到的甘露醇硫酸酯改性abs树脂具有更好的相容性和更高的耐高温分解性能，甘露醇硫酸酯改性abs树脂中分子链具有更强的耐高温分解能力，抵御自由基的破坏作用相较于未处理的abs树脂分子显著的提升，甘露醇硫酸酯改性abs树脂在混合体系中，能够形成稳固的三维网络，通过甘露醇硫酸酯改性abs树脂与其它组分混合使用制备的abs工程塑料的力学特性得到大幅度的提高，再在甘露醇硫酸酯改性abs树脂制备过程中加入一定量的改性纳米二氧化硅，能够更好的与大分子链相连接，进一步提高加热温度，提高abs塑料的抗裂能力；再加入稳定剂和硬脂酸钙进行协同作用，提高abs塑料的强度和耐用性，降低塑料粘度，易于加工成型，在abs塑料加工时，甘露醇硫酸酯改性abs树脂使塑料在高温状态下保持较高的结合能力，同时能够明显增强塑料在低温状态的各键之间的结合能力，abs工程塑料的使用寿命延长22.5%。具体实施方式实施例1一种甘露醇硫酸酯改性的耐热abs工程塑料，按重量份计由以下成分制成：甘露醇硫酸酯改性abs树脂88、纳米碳酸钙5.3、稳定剂3.12、硬脂酸钙1.1、聚丙烯纤维2.6、交联剂0.4。进一步的，所述甘露醇硫酸酯改性abs树脂制备方法为：将abs树脂与甘露醇硫酸酯分别置于烘干箱中干燥1.5小时，按照abs树脂与甘露醇硫酸酯、纳米二氧化硅为10:1.2：0.3的质量比均匀混合，并采用转矩流变仪进行熔融共混，转速为80r/min，时间为40min，熔融温度为212℃,然后经过冷却，出料，得到甘露醇硫酸酯改性abs树脂。进一步的，所述abs树脂为丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物。进一步的，所述甘露醇硫酸酯制备方法为：将甘露醇添加到反应釜中，然后加入甲酰胺，再在4.5℃下滴加氯磺酸，然后在水浴78℃下保温反应5小时后，再加入甘露醇质量6倍的质量浓度为83％的乙醇溶液得到甘露醇硫酸酯沉淀，然后进行过滤，出料，清洗，真空干燥至恒重后，粉碎，研磨，过300目筛，即得；所述甘露醇与甲酰胺混合比例为350g：600ml；所述甘露醇与氯磺酸混合比例为300g：120ml。进一步的，所述真空干燥温度为40℃。进一步的，所述纳米二氧化硅经过γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性处理，具体处理方法为：将γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷按35g：500ml的比例溶于质量分数为50%的乙醇溶液中，然后加热至75℃，保温20min，得到γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷溶液，再将纳米二氧化硅按150g：400ml的比例添加到γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷溶液中，在80℃水浴保温下静置2小时，然后过滤，洗涤，烘干至恒重，即得；所述纳米二氧化硅粒度为80nm。进一步的，所述烘干箱内温度为60℃。进一步的，所述稳定剂为亚磷酸三酯。进一步的，所述交联剂为为二亚乙基三胺。实施例2一种甘露醇硫酸酯改性的耐热abs工程塑料，按重量份计由以下成分制成：甘露醇硫酸酯改性abs树脂95、纳米碳酸钙5.6、稳定剂3.18、硬脂酸钙1.4、聚丙烯纤维2.8、交联剂0.6。进一步的，所述甘露醇硫酸酯改性abs树脂制备方法为：将abs树脂与甘露醇硫酸酯分别置于烘干箱中干燥1.5小时，按照abs树脂与甘露醇硫酸酯、纳米二氧化硅为10:1.6：0.3的质量比均匀混合，并采用转矩流变仪进行熔融共混，转速为80r/min，时间为40min，熔融温度为212℃,然后经过冷却，出料，得到甘露醇硫酸酯改性abs树脂。进一步的，所述abs树脂为丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物。进一步的，所述甘露醇硫酸酯制备方法为：将甘露醇添加到反应釜中，然后加入甲酰胺，再在4.5℃下滴加氯磺酸，然后在水浴78℃下保温反应5小时后，再加入甘露醇质量6倍的质量浓度为83％的乙醇溶液得到甘露醇硫酸酯沉淀，然后进行过滤，出料，清洗，真空干燥至恒重后，粉碎，研磨，过300目筛，即得；所述甘露醇与甲酰胺混合比例为350g：600ml；所述甘露醇与氯磺酸混合比例为300g：120ml。进一步的，所述真空干燥温度为40℃。进一步的，所述纳米二氧化硅经过γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性处理，具体处理方法为：将γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷按35g：500ml的比例溶于质量分数为50%的乙醇溶液中，然后加热至75℃，保温20min，得到γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷溶液，再将纳米二氧化硅按150g：400ml的比例添加到γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷溶液中，在80℃水浴保温下静置2小时，然后过滤，洗涤，烘干至恒重，即得；所述纳米二氧化硅粒度为80nm。进一步的，所述烘干箱内温度为60℃。进一步的，所述稳定剂为亚磷酸三酯。进一步的，所述交联剂为为二亚乙基三胺。实施例3一种甘露醇硫酸酯改性的耐热abs工程塑料，按重量份计由以下成分制成：甘露醇硫酸酯改性abs树脂90、纳米碳酸钙5.5、稳定剂3.15、硬脂酸钙1.2、聚丙烯纤维2.7、交联剂0.5。进一步的，所述甘露醇硫酸酯改性abs树脂制备方法为：将abs树脂与甘露醇硫酸酯分别置于烘干箱中干燥1.5小时，按照abs树脂与甘露醇硫酸酯、纳米二氧化硅为10:1.4：0.3的质量比均匀混合，并采用转矩流变仪进行熔融共混，转速为80r/min，时间为40min，熔融温度为212℃,然后经过冷却，出料，得到甘露醇硫酸酯改性abs树脂。进一步的，所述abs树脂为丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物。进一步的，所述甘露醇硫酸酯制备方法为：将甘露醇添加到反应釜中，然后加入甲酰胺，再在4.5℃下滴加氯磺酸，然后在水浴78℃下保温反应5小时后，再加入甘露醇质量6倍的质量浓度为83％的乙醇溶液得到甘露醇硫酸酯沉淀，然后进行过滤，出料，清洗，真空干燥至恒重后，粉碎，研磨，过300目筛，即得；所述甘露醇与甲酰胺混合比例为350g：600ml；所述甘露醇与氯磺酸混合比例为300g：120ml。进一步的，所述真空干燥温度为40℃。进一步的，所述纳米二氧化硅经过γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷改性处理，具体处理方法为：将γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷按35g：500ml的比例溶于质量分数为50%的乙醇溶液中，然后加热至75℃，保温20min，得到γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷溶液，再将纳米二氧化硅按150g：400ml的比例添加到γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷溶液中，在80℃水浴保温下静置2小时，然后过滤，洗涤，烘干至恒重，即得；所述纳米二氧化硅粒度为80nm。进一步的，所述烘干箱内温度为60℃。进一步的，所述稳定剂为亚磷酸三酯。进一步的，所述交联剂为为二亚乙基三胺。对比例1：与实施例1区别仅在于将甘露醇硫酸酯改性abs树脂替换为未改性处理的abs树脂。对比例2：与实施例1区别仅在于将甘露醇硫酸酯改性abs树脂替换为甘露醇改性abs树脂，方法不变。对比例3：与实施例1区别仅在于甘露醇硫酸酯改性abs树脂制备中不添加纳米二氧化硅。对照组：申请号：201210057441.6。以相同的工艺将实施例与对比例制成厚度为1mm，长度为10cm，宽为3cm的试样，进行检测：ｔｇ测试：热失重分析在氮气气氛下进行，流量50ml/min，升温速率10℃/min，测试温度范围为室温到500℃：表15%热分解温度℃实施例均值398.2对比例1312.5对比例2313.3对比例3369.7对照组303.3由表1可以看出，本发明制备的abs工程塑料具有优异的耐热分解性能，本发明通过甘露醇硫酸酯改性abs树脂的添加，能够大幅度的提高abs塑料的热分解温度，从而显著的提高了abs塑料的耐热性能。继续试验；力学性能测试：拉伸测试按照astmd638－01标准，拉伸速率为10mm/min。弯曲测试按astmd790－03标准，载荷下压速率为５mm／min。冲击测试按照astmd265－00标准，v形缺口，环境温度25℃：表2拉伸强度/mpa冲击强度j/m弯曲强度/mpa实施例均值57.28180.5175.36对比例142.58124.8169.33对比例245.62132.7571.17对比例355.97178.6873.56对照组39.12118.6366.78由表2可以看出，本发明制备的abs工程塑料具有良好的力学特性。进一步试验，实施例abs工程塑料能够在零下40℃下不开裂，缺口冲击强度仅仅损失5%左右，依旧能够保持良好的力学特性。当前第1页12