本发明涉及一种耐老化塑胶复合材料的制备方法。
背景技术：
塑料老化是指高分子材料在其合成、贮存、加工和使用的过程中，在热、紫外光、机械应力、化学和生物侵蚀等作用下发生变质，即材料的性能变坏，如泛黄、制品表面龟裂、光泽丧失、相对分子质量降低，更为严重的是导致冲击强度、拉伸强度和伸长率、挠曲强度等力学性能大幅度下降，从而部分丧失或全部丧失其使用价值的现象。其本质是以弱键发生化学反应为起点并引发一系列化学反应，其结果是高分子材料的分子结构发生改变或相对分子质量下降，导致材料性能变坏，甚至无法使用。因此，研究开发力学性能好，同时耐老化效果好的材料，对于延长材料使用寿命，增加材料使用范围都具有重要的意义。
技术实现要素：
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种耐老化塑胶复合材料的制备方法，所制备的耐老化塑胶复合材料在老化前材料具有很好的力学性能，经湿热老化30天后，力学性能依然较好，保留率高，耐老化性能佳。
技术方案：一种耐老化塑胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将20-30g聚苯乙烯、20-30g双酚a型聚碳酸酯、10-20g高密度聚乙烯和10-20g环氧化线型酚醛树脂放入烘箱中在温度70-90℃下干燥3-4小时；
（2）加入5-10g乙烯-醋酸乙烯共聚物、2-4g锯末木粉、6-10g2,2’-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、1-3g纳米二氧化钛、2-5g微晶石蜡、2-4ml聚二乙基硅氧烷、2-5ml蓖麻油和2-4g白炭黑，放入高速混合机中混合3-7分钟；
（3）用双螺杆挤出机进行挤出造粒，各区温度依次为180-190℃、245-250℃、245-250℃、250-260℃、250-260℃、250-260℃、245-250℃，螺杆转速为170-180r/min，喂料速度为30-35r/min；
（4）冷却后放入烘箱中在温度70-75℃下干燥2-3小时；
（5）用注塑机注塑成型即得，各区温度设置为180-190℃、245-250℃、245-250℃、250-260℃，注塑压力为18-20mpa，保压压力为30-35mpa，保压时间为18-20秒。
进一步的，所述的一种耐老化塑胶复合材料的制备方法，所述的锯末木粉的粒径为≤80目。
进一步的，所述的一种耐老化塑胶复合材料的制备方法，所述的步骤（1）中干燥温度为80℃，干燥时间为3.5小时。
进一步的，所述的一种耐老化塑胶复合材料的制备方法，所述的步骤（3）中双螺杆挤出机各区温度依次为185℃、248℃、248℃、255℃、255℃、255℃、248℃，螺杆转速为175r/min，喂料速度为33r/min。
进一步的，所述的一种耐老化塑胶复合材料的制备方法，所述的步骤（4）中温度为73℃，干燥时间为2.5小时。
进一步的，所述的一种耐老化塑胶复合材料的制备方法，所述的步骤（5）中温度为185℃、248℃、248℃、255℃，注塑压力为19mpa，保压压力为32-34mpa，保压时间为19秒。
有益效果：本方法所制备的耐老化塑胶复合材料在老化前材料具有很好的力学性能，其拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别最高可达到618mpa、591mpa和446kj/m2，经湿热老化30天后，其拉伸强度、弯曲强度和冲击强度依然分别最高可达到458mpa、427mpa和399kj/m2，保留率高，耐老化性能好。
具体实施方式
实施例1
一种耐老化塑胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将20g聚苯乙烯、20g双酚a型聚碳酸酯、10g高密度聚乙烯和10g环氧化线型酚醛树脂放入烘箱中在温度70℃下干燥3小时；
（2）加入5g乙烯-醋酸乙烯共聚物、2g锯末木粉、6g2,2’-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、1g纳米二氧化钛、2g微晶石蜡、2ml聚二乙基硅氧烷、2ml蓖麻油和2g白炭黑，放入高速混合机中混合3分钟；
（3）用双螺杆挤出机进行挤出造粒，各区温度依次为180℃、245℃、245℃、250℃、250℃、250℃、245℃，螺杆转速为170r/min，喂料速度为30r/min；
（4）冷却后放入烘箱中在温度70℃下干燥2小时；
（5）用注塑机注塑成型即得，各区温度设置为180℃、245℃、245℃、250℃，注塑压力为18mpa，保压压力为30mpa，保压时间为18秒。
实施例2
一种耐老化塑胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将22g聚苯乙烯、22g双酚a型聚碳酸酯、12g高密度聚乙烯和12g环氧化线型酚醛树脂放入烘箱中在温度75℃下干燥3.5小时；
（2）加入6g乙烯-醋酸乙烯共聚物、2.5g锯末木粉、7g2,2’-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、1.5g纳米二氧化钛、3g微晶石蜡、2.5ml聚二乙基硅氧烷、3ml蓖麻油和2.5g白炭黑，放入高速混合机中混合4分钟；
（3）用双螺杆挤出机进行挤出造粒，各区温度依次为180℃、245℃、245℃、250℃、250℃、250℃、245℃，螺杆转速为170r/min，喂料速度为30r/min；
（4）冷却后放入烘箱中在温度70℃下干燥2小时；
（5）用注塑机注塑成型即得，各区温度设置为180℃、245℃、245℃、250℃，注塑压力为19mpa，保压压力为32mpa，保压时间为19秒。
实施例3
一种耐老化塑胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将25g聚苯乙烯、25g双酚a型聚碳酸酯、15g高密度聚乙烯和15g环氧化线型酚醛树脂放入烘箱中在温度80℃下干燥3.5小时；
（2）加入7.5g乙烯-醋酸乙烯共聚物、3g锯末木粉、8g2,2’-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、2g纳米二氧化钛、3.5g微晶石蜡、3ml聚二乙基硅氧烷、3.5ml蓖麻油和3g白炭黑，放入高速混合机中混合5分钟；
（3）用双螺杆挤出机进行挤出造粒，各区温度依次为180-190℃、245-250℃、245-250℃、255℃、255℃、255℃、248℃，螺杆转速为175r/min，喂料速度为33r/min；
（4）冷却后放入烘箱中在温度73℃下干燥2.5小时；
（5）用注塑机注塑成型即得，各区温度设置为185℃、248℃、248℃、255℃，注塑压力为19mpa，保压压力为33mpa，保压时间为19秒。
实施例4
一种耐老化塑胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将27g聚苯乙烯、27g双酚a型聚碳酸酯、12g高密度聚乙烯和15g环氧化线型酚醛树脂放入烘箱中在温度85℃下干燥3.5小时；
（2）加入9g乙烯-醋酸乙烯共聚物、3g锯末木粉、9g2,2’-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、2g纳米二氧化钛、4g微晶石蜡、3ml聚二乙基硅氧烷、4ml蓖麻油和3g白炭黑，放入高速混合机中混合6分钟；
（3）用双螺杆挤出机进行挤出造粒，各区温度依次为190℃、250℃、250℃、260℃、260℃、260℃、250℃，螺杆转速为175r/min，喂料速度为34r/min；
（4）冷却后放入烘箱中在温度74℃下干燥2.5小时；
（5）用注塑机注塑成型即得，各区温度设置为190℃、250℃、250℃、260℃，注塑压力为20mpa，保压压力为34mpa，保压时间为20秒。
实施例5
一种耐老化塑胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将30g聚苯乙烯、30g双酚a型聚碳酸酯、20g高密度聚乙烯和20g环氧化线型酚醛树脂放入烘箱中在温度90℃下干燥4小时；
（2）加入10g乙烯-醋酸乙烯共聚物、4g锯末木粉、10g2,2’-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、3g纳米二氧化钛、5g微晶石蜡、4ml聚二乙基硅氧烷、5ml蓖麻油和4g白炭黑，放入高速混合机中混合7分钟；
（3）用双螺杆挤出机进行挤出造粒，各区温度依次为190℃、250℃、250℃、260℃、260℃、260℃、250℃，螺杆转速为180r/min，喂料速度为35r/min；
（4）冷却后放入烘箱中在温度75℃下干燥3小时；
（5）用注塑机注塑成型即得，各区温度设置为190℃、250℃、250℃、260℃，注塑压力为20mpa，保压压力为35mpa，保压时间为20秒。
对比例1
一种耐老化塑胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将30g聚苯乙烯和25g双酚a型聚碳酸酯放入烘箱中在温度70℃下干燥3小时；
（2）加入5g乙烯-醋酸乙烯共聚物、2g锯末木粉、6g2,2’-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、1g纳米二氧化钛、2g微晶石蜡、2ml聚二乙基硅氧烷、2ml蓖麻油和2g白炭黑，放入高速混合机中混合3分钟；
（3）用双螺杆挤出机进行挤出造粒，各区温度依次为180℃、245℃、245℃、250℃、250℃、250℃、245℃，螺杆转速为170r/min，喂料速度为30r/min；
（4）冷却后放入烘箱中在温度70℃下干燥2小时；
（5）用注塑机注塑成型即得，各区温度设置为180℃、245℃、245℃、250℃，注塑压力为18mpa，保压压力为30mpa，保压时间为18秒。
对比例2
一种耐老化塑胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将20g聚苯乙烯、20g双酚a型聚碳酸酯、10g高密度聚乙烯和10g环氧化线型酚醛树脂放入烘箱中在温度70℃下干燥3小时；
（2）加入5g乙烯-醋酸乙烯共聚物、6g2,2’-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、2g微晶石蜡、2ml聚二乙基硅氧烷、2ml蓖麻油和2g白炭黑，放入高速混合机中混合3分钟；
（3）用双螺杆挤出机进行挤出造粒，各区温度依次为180℃、245℃、245℃、250℃、250℃、250℃、245℃，螺杆转速为170r/min，喂料速度为30r/min；
（4）冷却后放入烘箱中在温度70℃下干燥2小时；
（5）用注塑机注塑成型即得，各区温度设置为180℃、245℃、245℃、250℃，注塑压力为18mpa，保压压力为30mpa，保压时间为18秒。
拉伸强度的测定采用gb/t1447-2005测定。
弯曲强度的测定采用gb/t1449-2005测定。
冲击强度的测定采用gb/t1451-2005测定。
将材料试样放入高低温湿热老化箱中，按gb/t2573-2008进行老化实验。试验条件：恒定温度为60℃，相对湿度为93%，老化时间为30天。
本方法所制备的耐老化塑胶复合材料的部分性能指标见下表，我们可以看到，在老化前材料具有很好的力学性能，其拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别最高可达到618mpa、591mpa和446kj/m2，经湿热老化30天后，其拉伸强度、弯曲强度和冲击强度依然分别最高可达到458mpa、427mpa和399kj/m2，保留率高，耐老化性能好。
表1耐老化塑胶复合材料的部分性能指标