本发明涉及石膏领域，具体涉及一种阳极氧化法改性碳纤维增强的尼龙6-硬石膏粉复合材料的制备方法。
背景技术：
石膏作为三大凝胶材料之一，对其进行加工制成石膏凝胶、石膏建筑制品等
材料，在工业、建筑、和医学材料领域等都得到了广泛应用。虽然在其力学性能
方面，有较高的抗压强度，但是其抗折强度和抗拉强度较差。这些方面的缺陷限
制了石膏材料的应用领域，为了改进石膏在这方面的缺陷，通常采用掺加纤维来
增强石膏的力学性能。硬石膏作为无机填料的一种，具有隔音、隔热、阻燃、耐磨性好等特点，在聚合物基复合材料等领域有着广泛的应用前景，而其表面亲水性及其与基体材料相容性差的缺点严重制约其应用进程。因此，改变其表面亲水性、增强其与基体材料的相容性及界面结合力将有利于其性能的充分发挥，对硬石膏进行活化处理是解决此问题的有效途径。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种阳极氧化法改性碳纤维增强的尼龙6-硬石膏粉复合材料的制备方法，依照该方法制备的复合材料具有良好的防水耐水性能。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种阳极氧化法改性碳纤维增强的尼龙6-硬石膏粉复合材料的制备方法，其特征在于，尼龙6-硬石膏粉复合材料的制备如下：
将90-100份尼龙6在95-97℃下烘干6-8h后，与改性填料硬石膏粉放入高速混合机中，再投入氧化改性碳纤维、改性硅灰石纤维混合，经双螺杆挤出机挤出造粒，将所得粒料在94-96℃下烘干7-8h，再经注塑机注射成标准试样，即得到所述复合材料。
其中，（1）改性填料硬石膏粉的活化处理如下：
将0.2-0.3份硅烷偶联剂kh560按体积比1:50分散在溶剂无水乙醇中，得到混合溶液；
将15-20份硬石膏粉放在95-105℃烘箱中烘1-2h，再置于690-710℃马弗炉中高温煅烧1-2h，然后投入高速混合机中，将混合溶液喷雾加入其中混合10-20min，升温至78-82℃改性1-2h后，在95-105℃烘箱中干燥1-2h，得到改性填料硬石膏粉；
其中，粒径为3000/2000/1500/800目的硬石膏粉比例为10/2/5/2-5。
（2）阳极氧化法改性碳纤维的方法如下：
配制0.5-0.6mol/l的电解质磷酸溶液，在电解槽中电解处理0.2-0.4份碳纤维，电解后经去离子水清晰，然后在115-125℃下烘干7-8h，制得氧化改性碳纤维；其中，碳纤维粒径长度为15mm。
（3）改性硅灰石纤维的制备如下：
向2-3份硅灰石纤维中加入0.02-0.05份改性剂硬脂酸，在74-76℃条件下搅拌反应处理15-17min，冷却后研磨，得到干法改性硅灰石纤维；
挤出区的温度从料斗到机头分别为200-205℃、210-220℃、210-230℃、220-235℃、230-235℃、225-230℃，螺杆转速为180-200r/min；注射温度从加料口到喷嘴依次为215-220℃、225-230℃、235-240℃、245-250℃。
本发明的反应机理及有益效果如下：
将硅灰石纤维经硬脂酸干法改性处理，改善了表面粗糙程度，增强其与石膏基体的界面结合程度，提高复合材料性能；将碳纤维在电解质磷酸溶液中电解处理，阳极氧化后的碳纤维表面粗糙，含氧官能团增加，其亲水性改变，掺加到石膏中可提高复合材料的性能；将硬石膏粉经高温煅烧和表面改性活化处理后，用于改性尼龙6，以干法改性硅灰石纤维、氧化改性碳纤维为增强材料，制备尼龙6/硬石膏粉复合材料；高温煅烧除去硬石膏粉中的结晶水，表面改性处理后偶联剂kh560通过共价键键接到硬石膏颗粒的表面，改善其分散性，用于改性尼龙6，两者之间界面结合性好，可改善复合材料的力学性能和热稳定性；改性纤维的加入可提高复合材料的力学性能和耐水性能。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例
一种阳极氧化法改性碳纤维增强的尼龙6-硬石膏粉复合材料的制备方法，其特征在于，尼龙6-硬石膏粉复合材料的制备如下：
将90-100份尼龙6在95-97℃下烘干6-8h后，与改性填料硬石膏粉放入高速混合机中，再投入氧化改性碳纤维、改性硅灰石纤维混合，经双螺杆挤出机挤出造粒，将所得粒料在94-96℃下烘干7-8h，再经注塑机注射成标准试样，即得到所述复合材料。
其中，（1）改性填料硬石膏粉的活化处理如下：
将0.2-0.3份硅烷偶联剂kh560按体积比1:50分散在溶剂无水乙醇中，得到混合溶液；
将15-20份硬石膏粉放在95-105℃烘箱中烘1-2h，再置于690-710℃马弗炉中高温煅烧1-2h，然后投入高速混合机中，将混合溶液喷雾加入其中混合10-20min，升温至78-82℃改性1-2h后，在95-105℃烘箱中干燥1-2h，得到改性填料硬石膏粉；
其中，粒径为3000/2000/1500/800目的硬石膏粉比例为10/2/5/2-5。
（2）阳极氧化法改性碳纤维的方法如下：
配制0.5-0.6mol/l的电解质磷酸溶液，在电解槽中电解处理0.2-0.4份碳纤维，电解后经去离子水清晰，然后在115-125℃下烘干7-8h，制得氧化改性碳纤维；其中，碳纤维粒径长度为15mm。
（3）改性硅灰石纤维的制备如下：
向2-3份硅灰石纤维中加入0.02-0.05份改性剂硬脂酸，在74-76℃条件下搅拌反应处理15-17min，冷却后研磨，得到干法改性硅灰石纤维；
挤出区的温度从料斗到机头分别为200-205℃、210-220℃、210-230℃、220-235℃、230-235℃、225-230℃，螺杆转速为180-200r/min；注射温度从加料口到喷嘴依次为215-220℃、225-230℃、235-240℃、245-250℃。