本发明涉及塑胶领域，尤其涉及一种高硬度高韧性改性塑胶材料。
背景技术：
由于塑料在设计自由度高、易成型加工、质量轻和成本低等方面的优点，塑胶零件广泛应用如今生活中的每一个领域，例如家用电器、仪器仪表、电线电缆、建筑器材、通讯电子、汽车工业、航天航空、日用五金等。现有技术中塑胶的硬度和韧性无法满足实际使用时的需求，因此亟需设计一种高硬度高韧性改性塑胶材料来解决现有技术中的问题。
技术实现要素：
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种高硬度高韧性改性塑胶材料，具有优异的韧性，硬度高。
本发明提出的一种高硬度高韧性改性塑胶材料，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、糠醇树脂30-60份、酚醛树脂2-5份、磷酸三甲酯4-8份、玻璃纤维4-6份、碳纤维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、烯丙基磺酸钠2-5份、丙烯酸甲酯2-8份、丙烯酸正丙酯1-6份、硬脂酸镁2-5份、双十二碳醇酯3-8份、钛酸酯偶联剂NDZ311 2-6份、硬脂酸锌1-8份、增硬改性剂5-15份、增韧改性剂5-15份。
优选地，增硬改性剂的原料按重量份包括：硅烷偶联剂KH-560 5-15份、炭黑2-6份、木薯粉6-12份、蒙脱土1-5份、高岭土2-4份、壳聚糖4-8份、纳米碳化硅3-5份、纳米二氧化硅1-6份、纳米金刚石3-5份、凹凸棒土4-8份。
优选地，增硬改性剂按如下工艺进行制备：将硅烷偶联剂KH-560和蒸馏水混合均匀，然后放入水浴中加热25-35min，接着加入炭黑、木薯粉、蒙脱土、高岭土、壳聚糖、纳米碳化硅、纳米二氧化硅、纳米金刚石和凹凸棒土，超声分散10-20min，接着调节pH至2.5-3.5，然后放入水浴中加热25-35min，接着进行固液分离，将分离后的固体用蒸馏水洗涤2-4次，然后加入正丁醇进行蒸馏脱水，然后将脱水后的粉末放入100-120℃烘箱中干燥1-3h，冷却至室温得到增硬改性剂。
优选地，增韧改性剂的原料按重量份包括：稻壳粉5-15份、芦苇3-5份、黄麻4-8份、亚麻3-6份、云母粉2-5份、三羟甲基乙烷4-6份、聚异丁烯2-5份、壬基苯酚1-3份、水杨酸甲酯2-5份、磷酸三甲苯酯4-6份、甲基丙烯酸酯1-3份、棕榈油2-5份、碳酸钠3-6份、硬脂酸钙1-4份、硅烷偶联剂KH-5704-6份、润滑剂2-5份。
优选地，增韧改性剂按如下工艺进行制备：将稻壳粉、芦苇、黄麻和亚麻干燥后粉碎成20-40目物料a，将云母粉放入煅烧炉中在750-850℃下煅烧1-5h，冷却，放入盐酸溶液中浸泡2-4h，过滤取出，用清水洗净烘干，粉碎成150-350目物料b，然后将物料a、物料b、三羟甲基乙烷、聚异丁烯、壬基苯酚、水杨酸甲酯、磷酸三甲苯酯、甲基丙烯酸酯、棕榈油、碳酸钠、硬脂酸钙、硅烷偶联剂KH-570和润滑剂混合，研磨分散均匀，即得增韧改性剂。
优选地，聚氯乙烯、玻璃纤维、碳纤维、钛酸酯偶联剂NDZ311、增硬改性剂和增韧改性剂的重量比为88-102：4.5-5.5：3-7：3-5：8-12：8-12。
优选地，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、糠醇树脂35-55份、酚醛树脂3-4份、磷酸三甲酯5-7份、玻璃纤维4.5-5.5份、碳纤维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、烯丙基磺酸钠3-4份、丙烯酸甲酯3-7份、丙烯酸正丙酯2-5份、硬脂酸镁3-4份、双十二碳醇酯4-7份、钛酸酯偶联剂NDZ311 3-5份、硬脂酸锌2-7份、增硬改性剂8-12份、增韧改性剂8-12份。
优选地，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、糠醇树脂45份、酚醛树脂3.5份、磷酸三甲酯6份、玻璃纤维5份、碳纤维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、烯丙基磺酸钠3.5份、丙烯酸甲酯5份、丙烯酸正丙酯3.5份、硬脂酸镁3.5份、双十二碳醇酯5.5份、钛酸酯偶联剂NDZ311 4份、硬脂酸锌4.5份、增硬改性剂10份、增韧改性剂10份。
本发明的一种高硬度高韧性改性塑胶材料，其原料包括聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、糠醇树脂、酚醛树脂、磷酸三甲酯、玻璃纤维、碳纤维、月桂酸甲酯、甘油、聚乙二醇、聚四氟乙烯、烯丙基磺酸钠、丙烯酸甲酯、丙烯酸正丙酯、硬脂酸镁、双十二碳醇酯、钛酸酯偶联剂NDZ311、硬脂酸锌、增硬改性剂和增韧改性剂。其中以聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、糠醇树脂、酚醛树脂和磷酸三甲酯为主料，以玻璃纤维、碳纤维、月桂酸甲酯、甘油、聚乙二醇、聚四氟乙烯、烯丙基磺酸钠、丙烯酸甲酯、丙烯酸正丙酯、硬脂酸镁、双十二碳醇酯、钛酸酯偶联剂NDZ311、硬脂酸锌、增硬改性剂和增韧改性剂为辅料，通过主料和辅料的配合，合理控制配比，赋予了本发明改性塑胶优异的硬度和韧性。添加的增硬改性剂按如下工艺进行制备：将硅烷偶联剂KH-560和蒸馏水混合均匀，然后放入水浴中加热，接着加入炭黑、木薯粉、蒙脱土、高岭土、壳聚糖、纳米碳化硅、纳米二氧化硅、纳米金刚石和凹凸棒土，超声分散，接着调节pH，然后放入水浴中加热，接着进行固液分离，将分离后的固体用蒸馏水洗涤，然后加入正丁醇进行蒸馏脱水，然后将脱水后的粉末放入烘箱中干燥，冷却至室温得到增硬改性剂，运用到本发明的改性塑胶中，有效提高了本发明改性塑胶的韧性和硬度。其中添加的增韧改性剂通过将稻壳粉、芦苇、黄麻和亚麻干燥后粉碎成物料a，将云母粉放入煅烧炉中在下煅烧，冷却，放入盐酸溶液中浸泡，过滤取出，用清水洗净烘干，粉碎成物料b，然后将物料a、物料b、三羟甲基乙烷、聚异丁烯、壬基苯酚、水杨酸甲酯、磷酸三甲苯酯、甲基丙烯酸酯、棕榈油、碳酸钠、硬脂酸钙、硅烷偶联剂KH-570和润滑剂混合，研磨分散均匀，即得增韧改性剂，运用到本发明的改性塑胶中，有效提高了本发明改性塑胶材料优异的韧性和硬度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
实施例1
本发明提出的一种高硬度高韧性改性塑胶材料，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、糠醇树脂45份、酚醛树脂3.5份、磷酸三甲酯6份、玻璃纤维5份、碳纤维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、烯丙基磺酸钠3.5份、丙烯酸甲酯5份、丙烯酸正丙酯3.5份、硬脂酸镁3.5份、双十二碳醇酯5.5份、钛酸酯偶联剂NDZ311 4份、硬脂酸锌4.5份、增硬改性剂10份、增韧改性剂10份。
实施例2
本发明提出的一种高硬度高韧性改性塑胶材料，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、糠醇树脂60份、酚醛树脂2份、磷酸三甲酯8份、玻璃纤维4份、碳纤维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、烯丙基磺酸钠2份、丙烯酸甲酯8份、丙烯酸正丙酯1份、硬脂酸镁5份、双十二碳醇酯3份、钛酸酯偶联剂NDZ311 6份、硬脂酸锌1份、增硬改性剂15份、增韧改性剂5份。
增硬改性剂按如下工艺进行制备：按重量份将5份硅烷偶联剂KH-560和蒸馏水混合均匀，然后放入水浴中加热35min，接着加入2份炭黑、12份木薯粉、1份蒙脱土、4份高岭土、4份壳聚糖、5份纳米碳化硅、1份纳米二氧化硅、5份纳米金刚石和4份凹凸棒土，超声分散20min，接着调节pH至2.5，然后放入水浴中加热35min，接着进行固液分离，将分离后的固体用蒸馏水洗涤2次，然后加入正丁醇进行蒸馏脱水，然后将脱水后的粉末放入120℃烘箱中干燥1h，冷却至室温得到增硬改性剂。
增韧改性剂按如下工艺进行制备：按重量份将5份稻壳粉、5份芦苇、4份黄麻和6份亚麻干燥后粉碎成20目物料a，将5份云母粉放入煅烧炉中在750℃下煅烧5h，冷却，放入盐酸溶液中浸泡2h，过滤取出，用清水洗净烘干，粉碎成350目物料b，然后将物料a、物料b、4份三羟甲基乙烷、5份聚异丁烯、1份壬基苯酚、5份水杨酸甲酯、4份磷酸三甲苯酯、3份甲基丙烯酸酯、2份棕榈油、6份碳酸钠、1份硬脂酸钙、6份硅烷偶联剂KH-570和2份润滑剂混合，研磨分散均匀，即得增韧改性剂。
实施例3
本发明提出的一种高硬度高韧性改性塑胶材料，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、糠醇树脂30份、酚醛树脂5份、磷酸三甲酯4份、玻璃纤维6份、碳纤维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、烯丙基磺酸钠5份、丙烯酸甲酯2份、丙烯酸正丙酯6份、硬脂酸镁2份、双十二碳醇酯8份、钛酸酯偶联剂NDZ311 2份、硬脂酸锌8份、增硬改性剂5份、增韧改性剂15份。
增硬改性剂按如下工艺进行制备：按重量份将15份硅烷偶联剂KH-560和蒸馏水混合均匀，然后放入水浴中加热25min，接着加入6份炭黑、6份木薯粉、5份蒙脱土、2份高岭土、8份壳聚糖、3份纳米碳化硅、6份纳米二氧化硅、3份纳米金刚石和8份凹凸棒土，超声分散10min，接着调节pH至3.5，然后放入水浴中加热25min，接着进行固液分离，将分离后的固体用蒸馏水洗涤4次，然后加入正丁醇进行蒸馏脱水，然后将脱水后的粉末放入100℃烘箱中干燥3h，冷却至室温得到增硬改性剂。
增韧改性剂按如下工艺进行制备：按重量份将15份稻壳粉、3份芦苇、8份黄麻和3份亚麻干燥后粉碎成40目物料a，将2份云母粉放入煅烧炉中在850℃下煅烧1h，冷却，放入盐酸溶液中浸泡4h，过滤取出，用清水洗净烘干，粉碎成150目物料b，然后将物料a、物料b、6份三羟甲基乙烷、2份聚异丁烯、3份壬基苯酚、2份水杨酸甲酯、6份磷酸三甲苯酯、1份甲基丙烯酸酯、5份棕榈油、3份碳酸钠、4份硬脂酸钙、4份硅烷偶联剂KH-570和5份润滑剂混合，研磨分散均匀，即得增韧改性剂。
实施例4
本发明提出的一种高硬度高韧性改性塑胶材料，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、糠醇树脂55份、酚醛树脂3份、磷酸三甲酯7份、玻璃纤维4.5份、碳纤维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、烯丙基磺酸钠3份、丙烯酸甲酯7份、丙烯酸正丙酯2份、硬脂酸镁4份、双十二碳醇酯4份、钛酸酯偶联剂NDZ311 5份、硬脂酸锌2份、增硬改性剂12份、增韧改性剂8份。
增硬改性剂按如下工艺进行制备：按重量份将8份硅烷偶联剂KH-560和蒸馏水混合均匀，然后放入水浴中加热32min，接着加入3份炭黑、10份木薯粉、2份蒙脱土、3.5份高岭土、5份壳聚糖、4.5份纳米碳化硅、2份纳米二氧化硅、4.5份纳米金刚石和5份凹凸棒土，超声分散18min，接着调节pH至2.8，然后放入水浴中加热32min，接着进行固液分离，将分离后的固体用蒸馏水洗涤2次，然后加入正丁醇进行蒸馏脱水，然后将脱水后的粉末放入115℃烘箱中干燥1.5h，冷却至室温得到增硬改性剂。
增韧改性剂按如下工艺进行制备：按重量份将8份稻壳粉、4.5份芦苇、5份黄麻和5份亚麻干燥后粉碎成25目物料a，将4份云母粉放入煅烧炉中在780℃下煅烧4h，冷却，放入盐酸溶液中浸泡2.5h，过滤取出，用清水洗净烘干，粉碎成320目物料b，然后将物料a、物料b、4.5份三羟甲基乙烷、4份聚异丁烯、1.5份壬基苯酚、4份水杨酸甲酯、4.5份磷酸三甲苯酯、2.5份甲基丙烯酸酯、3份棕榈油、5份碳酸钠、2份硬脂酸钙、5.5份硅烷偶联剂KH-570和3份润滑剂混合，研磨分散均匀，即得增韧改性剂。
实施例5
本发明提出的一种高硬度高韧性改性塑胶材料，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、糠醇树脂35份、酚醛树脂4份、磷酸三甲酯5份、玻璃纤维5.5份、碳纤维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、烯丙基磺酸钠4份、丙烯酸甲酯3份、丙烯酸正丙酯5份、硬脂酸镁3份、双十二碳醇酯7份、钛酸酯偶联剂NDZ311 3份、硬脂酸锌7份、增硬改性剂8份、增韧改性剂12份。
增硬改性剂按如下工艺进行制备：按重量份将12份硅烷偶联剂KH-560和蒸馏水混合均匀，然后放入水浴中加热28min，接着加入5份炭黑、8份木薯粉、4份蒙脱土、2.5份高岭土、7份壳聚糖、3.5份纳米碳化硅、5份纳米二氧化硅、3.5份纳米金刚石和7份凹凸棒土，超声分散12min，接着调节pH至3.2，然后放入水浴中加热28min，接着进行固液分离，将分离后的固体用蒸馏水洗涤4次，然后加入正丁醇进行蒸馏脱水，然后将脱水后的粉末放入105℃烘箱中干燥2.5h，冷却至室温得到增硬改性剂。
增韧改性剂按如下工艺进行制备：按重量份将12份稻壳粉、3.5份芦苇、7份黄麻和4份亚麻干燥后粉碎成35目物料a，将3份云母粉放入煅烧炉中在820℃下煅烧2h，冷却，放入盐酸溶液中浸泡3.5h，过滤取出，用清水洗净烘干，粉碎成180目物料b，然后将物料a、物料b、5.5份三羟甲基乙烷、3份聚异丁烯、2.5份壬基苯酚、3份水杨酸甲酯、5.5份磷酸三甲苯酯、1.5份甲基丙烯酸酯、4份棕榈油、4份碳酸钠、3份硬脂酸钙、4.5份硅烷偶联剂KH-570和4份润滑剂混合，研磨分散均匀，即得增韧改性剂。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。