一种高强度塑胶玩具生产工艺的制作方法

1.本发明涉及塑胶玩具新材料的技术领域，特别是涉及一种高强度塑胶玩具生产工艺。


背景技术：

2.在塑胶玩具材料的发展过程中，人们始终致力于寻找质量轻、获取方便、经济性好以及性能高的材料。因而，在塑胶玩具的生产工艺中，工程塑料在其发展历史上有着不可或缺的重要地位。在过去的几十年里，无机纤维增强塑料不论在工业应用还是在学术研究方面都得到了充分的研究与发展，这主要是因为无机纤维来源广，价格相对低廉；同时，无机纤维增强后的塑料玩具具有优秀的机械性能和热力学性能。同时，热塑性塑料具有加工过程简单，容易实现批量化生产，可以回收再加工，所以，由无机纤维增强后的热塑性塑料在塑胶玩具的生产工艺中得到了广泛的应用。基于此，中国专利cn104419136a公开了一种碳纤维增强pet/abs合金，其组分按质量百分数配比为：pet20%～50%、abs20%～50%、碳纤维10%～30%、增韧剂3%～8%、相容剂2%～6%、润滑剂0.5%～1%、抗氧剂0.1%～1%。上述所公开的一种碳纤维增强pet/abs合金具有强度高、韧性好、耐热性能高和耐环境应力性能强等显著优点。
3.然而，上述所公开的一种碳纤维增强pet/abs合金还存在机械强度不足的技术问题。具体的，上述所公开的一种碳纤维增强pet/abs合金主要是通过将碳纤维原料添加到复合材料的制备中，然后，由于制品中纤维残余的长度较长，而使材料在被破坏的过程中主要以纤维的断裂来吸收能量，从而使得产品的机械综合性能得到提升。虽然，在短切纤维增强复合材料的力学性能的实际应用中，其中抗疲劳性能低于长纤维增强复合材料的情况较为明显；但是，在基材中的短切纤维随机取向，可以通过某种加工方式制得各向同性的复合材料，从而满足不同力状态下的性能要求。同时，由于短切纤维增强复合材料制备方法多样，如：模压成型、挤出成型、注塑成型、浇筑成型或喷射成型等，尤其短切纤维增强复合材料的应用工艺中可以通过挤出成型连续高效生产，有利于实现自动化生产和提高产品的精度，所以，有必要将短切纤维增强技术应用到塑胶玩具的生产工艺中以使其机械性能得到有效的提高。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对如何改善现有技术中的短切纤维复合材料的机械强度不足技术问题，提供一种高强度塑胶玩具生产工艺。
5.一种高强度塑胶玩具生产工艺，其包括如下步骤：s1：先用髙速粉碎机对聚酰亚胺纤维进行打散；然后，将打散的聚酰亚胺纤维用丙酮在超声的环境下进行清洗；待丙酮清洗结束后，用乙醇和去离子水分别清洗三次；再将洗净的纤维放入鼓风干燥烘箱中，并在八十摄氏度的条件下对其烘干八小时；然后，将烘干的纤维放入自封袋内保存；
s2：接着，再称取预设质量的聚酰亚胺纤维与聚碳酸酯粉末，通过高速粉碎机将两者混合，使得聚碳酸酯粉末吸附在纤维表面；然后，将处理过的纤维放入预先备好的器皿中密封保存；在该步骤中制备的纤维被标记为pi-pc；s3：将pc/abs合金放入电热真空干燥箱中，在九十摄氏度的条件下对其干燥八小时以去除pc/abs合金中的水分。在该步骤中去除水分是为了避免pc/abs合金在挤出过程中，因为水分而使得其发生降解；s4：按预设的质量比分别称取聚酰亚胺纤维与pc/abs合金，且在使用前将聚酰亚胺纤维使用高速粉碎机对其进行分散；s5：将聚酰亚胺纤维通过侧喂料的方式，与原料pc/abs合金按照预设的质量比进行熔融挤出共混，制备长度为3mm，质量分数为10%的聚酰亚胺纤维增强pc/abs合金的复合材料；控制双螺杆挤出机的加工温度，从固体输送段到熔体计量段，共七个加热区，温度依次设置为：240摄氏度、245摄氏度、255摄氏度、265摄氏度、270摄氏度、275摄氏度以及285摄氏度，机头温度为270摄氏度，螺杆转速为80转每分钟，在挤出过程中要保持真空泵为常开状态；挤出后经过水冷，吹风，再通过切粒机对其造粒；s6：将切好的颗粒置于鼓风干燥烘箱中，按九十摄氏度干燥四小时以去除颗粒表面的水分；从而避免在注塑的过程中，因为水分的存在而使得pc/abs合金复合材料发生降解；s7：最后，将烘干的pc/abs颗粒通过注塑机进行注塑成型以制备玩具产品；注塑工艺参数如下：注塑的压力为80mpa，注塑温度从一区到四区分别是255摄氏度、270摄氏度、280摄氏度以及285摄氏度，机头温度为280摄氏度。
6.进一步的，在步骤s1中，每次超声的时间持续三十分钟，共循环超声处理三次。
7.进一步的，在所述步骤s2中，先配置浓度为1mol/l的氢氧化钠溶液与浓度为1mol/l的盐酸溶液；然后，再将洗净烘干的聚酰亚胺纤维在氢氧化钠溶液中于室温条件下处理二十分钟；接着，再将其浸入盐酸溶液中于室温条件下处理五分钟，后将处理过的聚酰亚胺纤维用去离子水洗至中性；然后，再将纤维放入鼓风干燥烘箱中，在八十摄氏度的条件下烘干八小时后，对烘干后的纤维通过高速粉碎机进行打散，后再密封在器皿中保存备用。进一步的，在所述步骤s2中，先配置质量分数为５％的环氧树脂／丙酮溶液，将洗净烘干的聚酰亚胺纤维浸渍五小时后再用去离子水清洗；然后，再将纤维放入鼓风干燥烘箱中，在八十氏度的条件下对其烘干八小时；再对烘干后的纤维通过高速粉碎机进行打散，后将其密封在器皿中保存备用。
8.进一步的，在所述步骤s2中，先配置质量分数为２％的kh560／丙酮溶液；然后，再将洗净烘干的聚酰亚胺纤维浸渍５h后使用乙醇对其简单清洗；接着，再将纤维放入鼓风干燥烘箱中，在60摄氏度的条件下烘干六小时，再对烘干后的纤维通过高速粉碎机进行打散，后再将其密封在器皿中保存备用。在该步骤中制备的纤维被标记为pi-kh560。
9.进一步的，在步骤s2中，先对聚酰亚胺纤维进行聚多巴胺包覆；然后，再配置浓度2g/l的多巴胺溶液；即先称取一定质量的三羟甲基氨基甲烷作为ph缓冲试剂，再配置1mol/l的盐酸溶液用来调节多巴胺溶液的ph值，接着将预设量的多巴胺加入到ph为8.5的溶液中，搅拌均匀后立刻加入预设量的已处理干净的短切聚酰亚胺纤维，且使其分散均匀。
10.进一步的，继续使反应在室温条件下反应24h后将处理过的聚酰亚胺纤维用去离
子水清洗三次；然后，将聚酰亚胺纤维放入鼓风干燥烘箱中，在八十摄氏度的条件下，烘干八小时，再对烘干后的纤维通过高速粉碎机进行打散，密封在烧杯中保存备用。
11.进一步的，继续使反应进行到12h后，将一定质量的经过超声预分散的羧基化多壁碳纳米管加入到多巴胺－聚酰亚胺纤维混合溶液中，并搅拌均匀；然后，继续在室温条件下反应12h；接着，将处理过的聚酰亚胺纤维用去离子水清洗三次，然后，再将纤维放入鼓风千燥烘箱中，在八十摄氏度的条件下，烘干八小时，对烘干后的纤维通过高速粉碎机进行打散，密封在烧杯中保存备用。
12.综上所述，pc/abs合金综合了聚碳酸酯和abs树脂的优异性能，弥补了各自性能的不足之处，被广泛应用在汽车的零部件、警用防弹设备的制造以及高性能要求的塑胶玩具的领域。同时，聚酰亚胺纤维作为有机纤维，具有轻质高模高强耐高温的优异性能。本发明一种高强度塑胶玩具生产工艺中利用短切聚酰亚胺纤维来增强pc/abs合金，从而制得力学性能优异短切纤维增强复合材料。具体的，本发明一种高强度塑胶玩具生产工艺针对短切聚酰亚胺纤维在pc/abs合金基体中以及在处理过程中在溶液中分散困难这一技术问题，通过静电作用对短切聚酰亚胺纤维进行了打撒处理。从而提高了纤维的清洗效率、表面包覆均匀性以及进一步提高了纤维在pc/abs合金基体中的分散均匀性，从而在一定的程度上提高了复合材料的综合性能且节约了成本。此外，针对聚酰亚胺纤维存在较强的表面惰性，本发明使用多巴胺包覆聚酰亚胺纤维表面；同时，为了进一步提高纤维与pc/abs合金的界面作用力，在多巴胺包覆的基础上，对其表面进行了羧基化多壁碳纳米管接枝，从而在不影响聚酰亚胺纤维强度的前提下，提高了其表面的粗糙度；进而进一步增强了复合材料的综合力学性能。所以，本发明一种高强度塑胶玩具生产工艺解决了现有技术中的短切纤维复合材料的机械强度不足技术问题。
具体实施方式
13.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
14.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
15.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
16.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内
部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
17.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
18.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
19.本发明一种高强度塑胶玩具生产工艺包括如下步骤：s1：先用髙速粉碎机对聚酰亚胺纤维进行打散；然后，将打散的聚酰亚胺纤维用丙酮在超声的环境下进行清洗；待丙酮清洗结束后，用乙醇和去离子水分别清洗三次；再将洗净的纤维放入鼓风干燥烘箱中，并在八十摄氏度的条件下对其烘干八小时；然后，将烘干的纤维放入自封袋内保存；s2：接着，再称取预设质量的聚酰亚胺纤维与聚碳酸酯粉末，通过高速粉碎机将两者混合，使得聚碳酸酯粉末吸附在纤维表面；然后，将处理过的纤维放入预先备好的器皿中密封保存；在该步骤中制备的纤维被标记为pi-pc；s3：将pc/abs合金放入电热真空干燥箱中，在九十摄氏度的条件下对其干燥八小时以去除pc/abs合金中的水分。在该步骤中去除水分是为了避免pc/abs合金在挤出过程中，因为水分而使得其发生降解；s4：按预设的质量比分别称取聚酰亚胺纤维与pc/abs合金，且在使用前将聚酰亚胺纤维使用高速粉碎机对其进行分散；s5：将聚酰亚胺纤维通过侧喂料的方式，与原料pc/abs合金按照预设的质量比进行熔融挤出共混，制备长度为3mm，质量分数为10%的聚酰亚胺纤维增强pc/abs合金的复合材料；控制双螺杆挤出机的加工温度，从固体输送段到熔体计量段，共七个加热区，温度依次设置为：240摄氏度、245摄氏度、255摄氏度、265摄氏度、270摄氏度、275摄氏度以及285摄氏度，机头温度为270摄氏度，螺杆转速为80转每分钟，在挤出过程中要保持真空泵为常开状态；挤出后经过水冷，吹风，再通过切粒机对其造粒；s6：将切好的颗粒置于鼓风干燥烘箱中，按九十摄氏度干燥四小时以去除颗粒表面的水分；从而避免在注塑的过程中，因为水分的存在而使得pc/abs合金复合材料发生降解；s7：最后，将烘干的pc/abs颗粒通过注塑机进行注塑成型以制备玩具产品；注塑工艺参数如下：注塑的压力为80mpa，注塑温度从一区到四区分别是255摄氏度、270摄氏度、280摄氏度以及285摄氏度，机头温度为280摄氏度。
20.具体的，在步骤s1中的朝圣清洗工序中，每次超声的时间持续三十分钟，共循环超声三次。此外，在步骤s1中清洗的目的是为了去除聚酰亚胺纤维在生产及短切过程中纤维
表面粘附的油污或其他的杂质。
21.进一步的，其中一个实施例中，在所述步骤s2中，可以先配置浓度为1mol/l的氢氧化钠溶液与浓度为1mol/l的盐酸溶液；然后，再将洗净烘干的聚酰亚胺纤维在氢氧化钠溶液中于室温条件下处理二十分钟；接着，再将其浸入盐酸溶液中于室温条件下处理五分钟，后将处理过的聚酰亚胺纤维用去离子水洗至中性；然后，再将纤维放入鼓风干燥烘箱中，在八十摄氏度的条件下烘干八小时后，对烘干后的纤维通过高速粉碎机进行打散，后再密封在器皿中保存备用。在该步骤中制备的纤维被标记为pi-cooh。进一步的，另外一个实施例中，在所述步骤s2中，可以配置质量分数为５％的环氧树脂／丙酮溶液，将洗净烘干的聚酰亚胺纤维浸渍五小时后再用去离子水清洗；然后，再将纤维放入鼓风干燥烘箱中，在八十氏度的条件下对其烘干八小时；再对烘干后的纤维通过高速粉碎机进行打散，后将其密封在器皿中保存备用。在该步骤中制备的纤维被标记为pi-ep904。
22.进一步的，另外一个实施例中，在所述步骤s2中，可以先配置质量分数为２％的kh560／丙酮溶液；然后，再将洗净烘干的聚酰亚胺纤维浸渍５h后使用乙醇对其简单清洗；接着，再将纤维放入鼓风干燥烘箱中，在60摄氏度的条件下烘干六小时，再对烘干后的纤维通过高速粉碎机进行打散，后再将其密封在器皿中保存备用。在该步骤中制备的纤维被标记为pi-kh560。
23.具体的，按上述步骤分别制备若干pc/abs复合材料样条，然后，将经过注塑得到的若干短切聚酰亚胺纤维增强pc/abs复合材料样条，按照编号选取试验较为稳定的样品分别进行冲击性能测试和力学性能测试。
24.其中，本次实验中pc/abs复合材料样条的冲击性能测试按照国际标准iso-180在缺口冲击试验机上进行测试。根据悬臂梁缺口冲击试验标准样条的规定，样条为80*10*4mm的标准样条;然后,再利用缺口制样机，在样条宽度方向打出一个ｖ字型的缺口，其深度为2
±
0.2mm，在进行缺口冲击试验过程中所用的摆锤的能量值为2.75j。且，在测试前，按照试验标准要求需要控制样条的温度为23摄氏度，空气湿度为50%的条件下处理16小时以上。测试过程中也应为此条件下环境进行测试，测试样条数量至少为五根样条，记录试验数据。同时本次实验中所示数据为五根样条测试后选取有效数据后所求得的平均值。
25.进一步的，本次实验中pc/abs复合材料样条的力学性能测试分别按照国际标准iso-527与iso-178的要求在万能力学实验机上，使用10kn的传感器的条件下分别测得相应的力学性能。拉伸性能的测试按照国际标准iso-527，样条为注塑制得的标准样条.测试前，按照试验标准要求需要控制样条的温度为23摄氏度，空气湿度为50%的条件下处理16小时以上，而测试环境温度为23
±
2摄氏度，空气湿度为40％至60%；弯曲性能测试按照际标准iso130-178，样条为注塑制得的标准样条，压头移动速率为2mm/min。测试前，按照试验标准要求需要控制样条的温度为23摄氏度，空气湿度为50%的条件下处理16小时以上，而测试环境温度为23
±
2摄氏度，空气湿度为40％至60%。同样，每一组样品进行五个及其以上的平行试验，实验所收集的数据为五根样条测试后有效数据后求得的平均值。
26.具体的，按上述的实验条件，针对没有使用纤维增强的pc/abs材料进行力学性能测试，其力学性能数据汇总如下表1：表1：pc/abs合金的力学数据表
进一步的，按上述不同实施例的处理方式对短切聚酰亚胺纤维增强的pc/abs复合材料的拉伸性能如下表2所示：表2：pc/abs复合材料的拉伸性能如表2所示，表2的数据记录了不同处理方式下短切聚酰亚胺纤维增强pc/abs复合材料的拉伸强度与拉伸模量的列表。通过表2中的数据以及跟没有经过聚酰亚胺纤维增强的pc/abs合金的拉伸性能进行纵向比较，可以得出如下的结果：经过纤维增强后，复合材料的拉伸强度和拉伸模量都有了明显的提高，其中拉伸强度大概提高为原来强度的180%左右，提升较为明显；其中拉伸模量提高为原来的125%左右，也有了较大的提高。对于未经过处理的聚酰亚胺纤维增强的pc/abs复合材料与经过不同处理方式处理过的聚酰亚胺纤维增强的pc/abs复合材料的拉伸性能进行横向对比。结果表明：经过处理后的纤维增强的pc/abs复合材料性能没有很大的差别，但可以看出的结果是经过包覆处理的纤维的拉伸性能略有小的提高，而经过碱液处理后酸处理的pi-cooh纤维增强的pc/abs复合材料的拉伸性能有所下降，其原因是，纤维表面受损导致了纤维力学性能有较小的降低，所以增强效果较差；用硅烷偶联剂kh560处理过的聚酰亚胺纤维拉伸性能较好。进一步的，不同方式处理下短切聚酰亚胺纤维增强pc/abs复合材料的弯曲性能实验数据如下表3所示：表3：pc/abs复合材料的弯曲性能具体的，如表3所示，表3的数据为不同处理方式下短切聚酰亚胺纤维增强pc/abs复合材料的弯曲强度与弯曲模量的列表。通过表3中的数据以及跟没有经过聚酰亚胺纤维增强的pc/abs合金的弯曲性能进行纵向比较，可以得出如下的结论：经过纤维增强后，弯曲
强度和弯曲模量都有了明显的提高，其中弯曲强度大概提高为原来强度的135%左右，有一定的提高；而弯曲模量提高为原来的170%左右，模量有较大的提高。对于未经过处理的聚酰亚胺纤维增强的pc/abs合金材料与经过不同处理方式处理过的聚酰亚胺纤维增强的pc/abs复合材料的弯曲性能进行横向对比。结果表明：经过处理后的纤维增强的pc/abs复合材料性能没有很大的差别，但可以看出的结果是经过包覆处理的纤维的弯曲性能略有小的提高；而经过碱液处理后酸处理的pi-cooh纤维增强的pc/abs复合材料的弯曲性能有所下降；用硅烷偶联kh560处理过的聚酰亚胺纤维弯曲性能较好。所表现出来的变化趋势与拉伸性能相似，因为聚酰亚胺纤维与pc/abs合金界面黏合性的强度影响了强度的大小，同时纤维自身强度也有一定的影响。
27.进一步的，不同方式处理下短切聚酰亚胺纤维增强pc/abs复合材料的缺口冲击强度性能实验数据如下表4所示：表4：pc/abs复合材料的冲击缺口强度具体的，表4的数据为不同处理方式下短切聚酰亚胺纤维增强pc/abs复合材料的悬臂梁缺口冲击强度的测试结果的列表。通过表4中的数据以及跟没有经过聚酰亚胺纤维增强的pc/abs合金的冲击强度进行纵向比较，可以得出如下的结果：经过纤维增强后，冲击强度一定提高，因此，复合材料的抗冲击性能有所上升。对于未经过处理的聚酰亚胺纤维增强的pc/abs复合材料与经过不同处理方式处理过的聚酰亚胺纤维增强的pc/abs复合材料的冲击强度进行横向对比，结果表明：经过处理后的纤维增强的pc/abs复合材料的性能有一定的差别，同时，可以观察到的结果是，不同处理方式下的聚酰亚胺纤维增强pc/abs复合材料的横向趋势与力学性能相似。
28.进一步的，聚酰亚胺纤维自身的的力学性能比较好，在增强过程中起到了很大的作用；但若纤维表面处理过程中损害了纤维自身的强度，则有可能导致pc/abs复合材料的力学性能受到影响。因此，在另外的实施例中，针对前述步骤s2的工艺流程还可以进一步优化为：先对聚酰亚胺纤维进行聚多巴胺包覆；然后，再配置浓度2g/l的多巴胺溶液；即先称取一定质量的三羟甲基氨基甲烷作为ph缓冲试剂，再配置1mol/l的盐酸溶液用来调节多巴胺溶液的ph值，接着将预设量的多巴胺加入到ph为8.5的溶液中，搅拌均匀后立刻加入预设量的已处理干净的短切聚酰亚胺纤维，且使其分散均匀。此后，可以观察到溶液颜色的变化，说明多巴胺开始了聚合反应。然后，针对聚酰亚胺纤维的改性步骤有两种方案，分别如下：方案一：反应在室温条件下反应24h后将处理过的聚酰亚胺纤维用去离子水清洗三次；然后，将聚酰亚胺纤维放入鼓风干燥烘箱中，在八十摄氏度的条件下，烘干八小时，再对烘干后的纤维通过高速粉碎机进行打散，密封在烧杯中保存备用。在该方案中的纤维被标记为pi-pda。
29.方案二：反应进行到12h后，将一定质量的经过超声预分散的羧基化多壁碳纳米管加入到多巴胺－聚酰亚胺纤维混合溶液中，并搅拌均匀；然后，继续在室温条件下反应12h；
接着，将处理过的聚酰亚胺纤维用去离子水清洗三次，然后，再将纤维放入鼓风千燥烘箱中，在八十摄氏度的条件下，烘干八小时，对烘干后的纤维通过高速粉碎机进行打散，密封在烧杯中保存备用。在该方案中的纤维被标记为pi-mwcnts。
30.如上步骤制备聚酰亚胺纤维后，继续按前文制备pc/abs复合材料的方法进行样品制备，再对其进行力学性能分析。按前文所述的实验方法，通过对比聚酰亚胺纤维增强pc/abs合金前后，以及不同处理方式得到的纤维增强pc/abs合金，测试其拉伸力学性能以及弯曲力学性能，其增强结果提升明显。将各材料的拉伸强度和拉伸模量的横向性能对比，通过对比发现聚多巴胺包覆的聚酰亚胺纤维增强pc/abs复合材料较未改性的纤维增强的pc/abs复合材料的拉伸强度和拉伸模量均有所提高，同时，经过多壁碳纳米管接枝后的聚酿亚胺纤维增强的pc/abs复合材料的拉伸强度和拉伸模量较其他两者均为最大值弯曲强度和弯曲模量的横向性能对比，通过对比发现实验样品的弯曲性能呈现出了与拉伸性能相一致的趋势。随着对聚酰亚胺纤维的表面改性，使得纤维表面的粗糙程度增加，从而增加了聚酰亚胺纤维与pc/abs合金的界面黏合性能，使得pc/abs复合材料的力学性能进一步的得到提高。也即，上述的实施例可以确定一种化学包覆纤维的方法，以实现在不损害聚酰亚胺纤维强度的前提下，在聚酰亚胺纤维表面包覆一层较为牢固的物质，同时还可以改变纤维与pc/abs合金的界面结合性能。
31.综上所述，pc/abs合金综合了聚碳酸酯和abs树脂的优异性能，弥补了各自性能的不足之处，被广泛应用在汽车的零部件、警用防弹设备的制造以及高性能要求的塑胶玩具的领域。同时，聚酰亚胺纤维作为有机纤维，具有轻质高模高强耐高温的优异性能。本发明一种高强度塑胶玩具生产工艺中利用短切聚酰亚胺纤维来增强pc/abs合金，从而制得力学性能优异短切纤维增强复合材料。具体的，本发明一种高强度塑胶玩具生产工艺针对短切聚酰亚胺纤维在pc/abs合金基体中以及在处理过程中在溶液中分散困难这一技术问题，通过静电作用对短切聚酰亚胺纤维进行了打撒处理。从而提高了纤维的清洗效率、表面包覆均匀性以及进一步提高了纤维在pc/abs合金基体中的分散均匀性，从而在一定的程度上提高了复合材料的综合性能且节约了成本。此外，针对聚酰亚胺纤维存在较强的表面惰性，本发明使用多巴胺包覆聚酰亚胺纤维表面；同时，为了进一步提高纤维与pc/abs合金的界面作用力，在多巴胺包覆的基础上，对其表面进行了羧基化多壁碳纳米管接枝，从而在不影响聚酰亚胺纤维强度的前提下，提高了其表面的粗糙度；进而进一步增强了复合材料的综合力学性能。所以，本发明一种高强度塑胶玩具生产工艺解决了现有技术中的短切纤维复合材料的机械强度不足技术问题。
32.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
33.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。