本发明属于材料领域，具体涉及一种硬质尼龙材料及其制备方法。
背景技术：
尼龙作为工程塑料中最大最重要的品种，具有很强的生命力，主要在于它改性后实现高性能化，其次是汽车、电器、通讯、电子、机械等产业自身对产品高性能的要求越来越强烈，相关产业的飞速发展，促进了工程塑料高性能化的进程，改性尼龙未来发展趋势如下：①高强度高刚性尼龙的市场需求量越来越大，新的增强材料如无机晶须增强、碳纤维增强pa将成为重要的品种，主要是用于汽车发动机部件，机械部件以及航空设备部件。②尼龙合金化将成为改性工程塑料发展的主流。尼龙合金化是实现尼龙高性能的重要途径，也是制造尼龙、尼龙专用料、提高尼龙性能的主要手段。通过掺混其他高聚物，来改善尼龙的吸水性，提高制品的尺寸稳定性，以及低温脆性、耐热性和耐磨性。从而，适用车种不同要求的用途。③纳米尼龙的制造技术与应用将得到迅速发展。纳米尼龙的优点在于其热性能、力学性能、阻燃性、阻隔性比纯尼龙高，而制造成本与普通尼龙相当。因而，具有很大的竞争力。④用于电子、电气、电器的阻燃尼龙与日俱增，绿色化阻燃尼龙越来越受到市场的重视。⑤抗静电、导电尼龙以及磁性尼龙将成为电子设备、矿山机械、纺织机械的首选材料。⑥加工助剂的研究与应用，将推动改性尼龙的功能化、高性能化的进程。⑦综合技术的应用，产品的精细化是推动其产业发展的动力；
近几年，随着国现阶段制造业高速发展，各行各业产品升级速度愈加频繁，对制品材质的性能提出了更高的要求，因此进一步提升尼龙的性能以及拓展其使用范围势在必行。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种硬质尼龙材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种硬质尼龙材料，它是由下述重量份的原料组成的：
尼龙6130-150、1,2-二甲基咪唑0.8-1、乙酰丙酮锌1-2、聚醚二元醇3-5、椰油酸二乙醇酰胺1-2、2-乙基己酸3-4、己二酸丙二醇聚酯3-4、蓖麻油聚氧乙烯醚0.5-1、八水氧氯化锆20-27、三乙胺2-4、磷酸10-15、碳化硅7-10。
所述的一种硬质尼龙材料，所述的磷酸的质量浓度为46-50％。
一种硬质尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1,2-二甲基咪唑，加入到其重量17-20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入碳化硅，升高温度为50-60℃，加入三乙胺，保温搅拌1-2小时，蒸馏除去乙醇，得胺化碳化硅；
(2)取八水氧氯化锆，加入到其重量35-40倍的去离子水中，搅拌均匀，加入磷酸，搅拌反应5-7小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与乙酰丙酮锌混合，加入到混合料重量2.5-3倍的二甲基甲酰胺中，超声10-15分钟，得酰胺溶液；
(3)取2-乙基己酸，加入到其重量15-20倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述胺化碳化硅，升高温度为60-65℃，保温搅拌1-2小时，得改性碳化硅分散液；
(4)取上述改性碳化硅分散液，与上述酰胺溶液混合，加入蓖麻油聚氧乙烯醚，超声1-2小时，过滤，将沉淀水洗，真空70-80℃下干燥完全，得硬质复合填料；
(5)取上述硬质复合填料，与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得。
本发明的优点：
本发明首先将碳化硅采用三乙胺处理，然后与2-乙基己酸共混，通过胺与酸的反应，将碳化硅充分有机化，之后再以八水氧氯化锆为前驱体，将得到的磷化锆沉淀分散到酰胺溶液中，实现了碳化硅、磷酸锆在聚合物基体间的相容性，提高了成品的力学稳定性强度，本发明的尼龙材料表面硬度高，抗冲击强度好。
具体实施方式
实施例1
一种硬质尼龙材料，它是由下述重量份的原料组成的：
尼龙6130、1,2-二甲基咪唑0.8、乙酰丙酮锌1、聚醚二元醇3、椰油酸二乙醇酰胺1-2、2-乙基己酸3、己二酸丙二醇聚酯3、蓖麻油聚氧乙烯醚0.5、八水氧氯化锆20、三乙胺2、磷酸10、碳化硅7。
所述的一种硬质尼龙材料，所述的磷酸的质量浓度为46％。
一种硬质尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1,2-二甲基咪唑，加入到其重量17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入碳化硅，升高温度为50℃，加入三乙胺，保温搅拌1小时，蒸馏除去乙醇，得胺化碳化硅；
(2)取八水氧氯化锆，加入到其重量35倍的去离子水中，搅拌均匀，加入磷酸，搅拌反应5小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与乙酰丙酮锌混合，加入到混合料重量2.5倍的二甲基甲酰胺中，超声10分钟，得酰胺溶液；
(3)取2-乙基己酸，加入到其重量15倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述胺化碳化硅，升高温度为60℃，保温搅拌1小时，得改性碳化硅分散液；
(4)取上述改性碳化硅分散液，与上述酰胺溶液混合，加入蓖麻油聚氧乙烯醚，超声1小时，过滤，将沉淀水洗，真空70℃下干燥完全，得硬质复合填料；
(5)取上述硬质复合填料，与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得。
实施例2
一种硬质尼龙材料，它是由下述重量份的原料组成的：
尼龙6150、1,2-二甲基咪唑1、乙酰丙酮锌2、聚醚二元醇5、椰油酸二乙醇酰胺2、2-乙基己酸4、己二酸丙二醇聚酯4、蓖麻油聚氧乙烯醚1、八水氧氯化锆27、三乙胺4、磷酸15、碳化硅10。
所述的一种硬质尼龙材料，所述的磷酸的质量浓度为50％。
一种硬质尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1,2-二甲基咪唑，加入到其重量20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入碳化硅，升高温度为60℃，加入三乙胺，保温搅拌2小时，蒸馏除去乙醇，得胺化碳化硅；
(2)取八水氧氯化锆，加入到其重量40倍的去离子水中，搅拌均匀，加入磷酸，搅拌反应7小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与乙酰丙酮锌混合，加入到混合料重量3倍的二甲基甲酰胺中，超声10-15分钟，得酰胺溶液；
(3)取2-乙基己酸，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述胺化碳化硅，升高温度为65℃，保温搅拌2小时，得改性碳化硅分散液；
(4)取上述改性碳化硅分散液，与上述酰胺溶液混合，加入蓖麻油聚氧乙烯醚，超声2小时，过滤，将沉淀水洗，真空80℃下干燥完全，得硬质复合填料；
(5)取上述硬质复合填料，与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得。
传统尼龙材料的性能测试：
拉伸强度：14-18mpa；
本发明实施例1的尼龙材料的拉伸强度为31.3mpa；
本发明实施例2的尼龙材料的拉伸强度为30.8mpa。