本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种PS复合材料及其制备方法。
背景技术：
聚苯乙烯(PS)是应用方泛，综合性能优异的通用塑料，但是聚苯乙烯也有自己的缺点，就是聚苯乙烯的导热性能不好，抗老化性能一般，很大程度上限制了聚苯乙烯复合材料的应用。
近年来，随着对塑料的导热性能的开发，具有良好导热性能的塑料的应用也越来越广泛，但是聚苯乙烯在导热复合材料方面只能与其它种类的塑料共同来实现，对聚苯乙烯的应用产生了一定的阻碍。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种PS复合材料及其制备方法，以解决现PS材料的导热性能不好及抗老化性能一般的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种PS复合材料，按重量份由以下组分组成：
所述PS-g-AN的制备步骤为：
1)称取设定质量的PS、AN、DCP及DMF；
2)将步骤1)中的PS、AN及DCP依次加入到反应釜中，保持反应釜在设定压力下，保持时间为6-8小时；
3)反应结束后，向所述反应釜夹套内通入冷却水并释放压力，取出产物A；
4)用所述DMF浸泡20-24小时，再经丙酮沉淀后，抽滤干燥后的产物即为PS-g-AN。
步骤1)中的PS、AN、DCP及DMF的质量比为80-90：10-16：0.1-0.3：0.2-0.4。
所述设定压力为12-16MPa。
所述导热填料为纳米氧化锌和石墨的混合填料，所述纳米氧化锌和所述石墨的质量比为1：1。
所述纳米氧化锌的粒径为3-5μm，石墨的粒径为13-15μm。
所述纳米氧化锌和所述石墨均用硅烷偶联剂KH550处理过。
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。
一种上述任一项PS复合材料的制备方法，包括以下步骤：
1)称取80份-90份的PS、6份-12份的PS-g-AN、12份-18份的导热填料、0.1份-0.5份的抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；
2)将步骤1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PS复合材料。
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160～180℃，二区温度220～240℃，三区温度220～240℃，四区温度220～240℃，五区温度220～240℃，六区温度220～240℃，机头温度220～240℃,螺杆转速200～280r/min。
本发明的有益效果是：
当PS和PS-g-AN共混物受到紫外线照射时，PS-g-AN中的—CN会吸收紫外线能量，获得能量后，—CN会发生从基态到激发态的跃迁反应；而激发态是不稳定的，又会返回到基态，这一过程要释放能量。在PS和PS-g-AN共混物中，PS-g-AN吸收紫外线能量，通过基态-激发态这一可逆过程，释放部分紫外线能量，减少了紫外光对PS基体的损害。
纳米氧化锌和石墨可以很好的改善PS复合材料的导热性能。
纳米氧化锌和石墨在本发明中都经过了硅烷偶联剂KH550的处理，这有利于它们在PS复合材料的分散。
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PS复合材料，所使用的原料如下：
PS(型号350)，台湾国乔；丙烯晴(AN)，天津市福晨化学试剂厂；二-(叔丁基过氧化异丙基)苯(DCP)，国药集团化学试剂；硅烷偶联剂(型号KH550)，济南国邦化工；BPO，上海展云化工；纳米氧化锌，陕西中科纳米材料；石墨，青岛天源达石墨有限公司；N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，天津市凯通化学试剂；抗氧剂(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)、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))，瑞士汽巴精化工。
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，TPS2500S型热常数测试仪，瑞典HotDisk公司。
制备例
制备例1
PS-g-AN的制备步骤为：
1)称取设定质量的PS、AN、DCP及DMF；PS、AN、DCP及DMF的质量比为80：10：0.1：0.2；
2)将步骤1)中的PS、AN及DCP依次加入到反应釜中，保持反应釜在12-16MPa下，保持时间为6-8小时；
3)反应结束后，向反应釜夹套内通入冷却水并释放压力，取出产物A；
4)用DMF浸泡产物A20-24小时，再经丙酮沉淀后，抽滤干燥后的产物即为PS-g-AN。
制备例2
PS-g-AN的制备步骤为：
1)称取设定质量的PS、AN、DCP及DMF；PS、AN、DCP及DMF的质量比为90：16：0.3：0.4；
2)将步骤1)中的PS、AN及DCP依次加入到反应釜中，保持反应釜在12-16MPa下，保持时间为6-8小时；
3)反应结束后，向反应釜夹套内通入冷却水并释放压力，取出产物A；
4)用DMF浸泡产物A20-24小时，再经丙酮沉淀后，抽滤干燥后的产物即为PS-g-AN。
制备例3
PS-g-AN的制备步骤为：
1)称取设定质量的PS、AN、DCP及DMF；PS、AN、DCP及DMF的质量比为85：12：0.2：0.3；
2)将步骤1)中的PS、AN及DCP依次加入到反应釜中，保持反应釜在12-16MPa下，保持时间为6-8小时；
3)反应结束后，向反应釜夹套内通入冷却水并释放压力，取出产物A；
4)用DMF浸泡产物A20-24小时，再经丙酮沉淀后，抽滤干燥后的产物即为PS-g-AN。
制备例4
PS-g-AN的制备步骤为：
1)称取设定质量的PS、AN、DCP及DMF；PS、AN、DCP及DMF的质量比为88：14：0.15：0.32；
2)将步骤1)中的PS、AN及DCP依次加入到反应釜中，保持反应釜在12-16MPa下，保持时间为6-8小时；
3)反应结束后，向反应釜夹套内通入冷却水并释放压力，取出产物A；
4)用DMF浸泡产物A20-24小时，再经丙酮沉淀后，抽滤干燥后的产物即为PS-g-AN。
制备例5
PS-g-AN的制备步骤为：
1)称取设定质量的PS、AN、DCP及DMF；PS、AN、DCP及DMF的质量比为88：15：0.22：0.28；
2)将步骤1)中的PS、AN及DCP依次加入到反应釜中，保持反应釜在12-16MPa下，保持时间为6-8小时；
3)反应线束后，向反应釜夹套内通入冷却水并释放压力，取出产物A；
4)用DMF浸泡产物A20-24小时，再经丙酮沉淀后，抽滤干燥后的产物即为PS-g-AN。
实施例1
1)称取80份PS、6份制备例1的PS-g-AN、6份纳米氧化锌、6份石墨、0.1份Irganox168、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PS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90份PS、12份制备例2的PS-g-AN、9份纳米氧化锌、9份石墨、0.1份Irganox168、0.2份Irganox1010、0.2份Irganox1330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PS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280r/min。
实施例3
1)称取85份PS、9份制备例3的PS-g-AN、7.5份纳米氧化锌、7.5份石墨、0.1份Irganox168、0.2份Irganox1010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PS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170℃，二区温度230℃，三区温度230℃，四区温度230℃，五区温度230℃，六区温度230℃，机头温度230℃；螺杆转速240r/min。
实施例4
1)称取82份PS、10份制备例4的PS-g-AN、7份纳米氧化锌、7份石墨、0.1份Irganox1010、0.2份Irganox1330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PS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160℃，二区温度235℃，三区温度235℃，四区温度235℃，五区温度235℃，六区温度235℃，机头温度235℃；螺杆转速250r/min。
实施例5
1)称取84份PS、7份制备例5的PS-g-AN、8份纳米氧化锌、8份石墨、0.1份Irganox1010、0.1份Irganox168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PS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255r/min。
对比例1
1)称取称取80份PS、0.1份Irganox1010、0.2份Irganox168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PS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165℃，二区温度235℃，三区温度235℃，四区温度235℃，五区温度235℃，六区温度235℃，机头温度235℃；螺杆转速255r/min。
性能测试：
将上述实施例1-5及对比例1制备的PS复合材料用注塑机制成样条测试，其中老化测试条件统一为：黑板温度为50℃，紫外线辐射强度为0.89W/m2，老化时间分别为1000h。测试数据如下表：
从上表可以看出，从表中还可以看出实施例1-5的导热性能、耐老化性能都要好于对比例1，对扩展PS复合材料的应用领域，具有非常重要的意义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。