本发明涉及高分子材料领域，特别涉及一种铅酸电池外壳用abs材料及其制备方法。
背景技术：
1、构成铅酸蓄电池的主要组成部分：分别为电池外壳、正负极板、隔离板。其中电池外壳的选型是否合理，直接影响蓄电池的性能。
2、abs材料因其优异的综合性能(如高韧性、耐冲击性、易加工性)被广泛应用于电池外壳。然而，纯abs材料的阻燃性能较差，极限氧指数(lo i)较低，无法满足电池外壳对阻燃性能的高要求。因此，需要对abs材料进行阻燃改性。
3、氢氧化物阻燃剂是一种环保型阻燃剂,但其阻燃效率低、填充量大,严重破坏了高分子复合材料的力学性能及加工性能，导致最后的阻燃效果不明显。
技术实现思路
1、本发明提供一种铅酸电池外壳用abs材料及其制备方法，可以解决现有技术中氢氧化镁阻燃效果不明显的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、第一方面，本发明提供一种铅酸电池外壳用abs材料，包括以下重量份原料：70-80份abs树脂、20-25份氢氧化物阻燃剂、5-10份阻燃助剂、0.2-0.4份抗氧剂、0.2-0.4份润滑剂；所述阻燃助剂为13c,2h3]-4-乙基-5-氨基邻苯二酚o-硫酸盐与环氧改性的钛掺杂介孔二氧化硅反应的产物。
4、进一步地，阻燃助剂的制备方法为：
5、s1：将钛掺杂介孔二氧化硅加入到乙醇水溶液中，再加入环氧基聚乙二醇硅烷，60℃下搅拌12-24h，冷却至室温，离心，洗涤，干燥，得到环氧改性的钛掺杂介孔二氧化硅；
6、其中，钛掺杂介孔二氧化硅、乙醇水溶液、环氧基聚乙二醇硅烷的用量比为0.2g：20ml：1g；乙醇水溶液中去离子水和无水乙醇的体积比为(1-2)：(8-9)。
7、钛掺杂介孔二氧化硅具有阻燃性能和优异的机械性能，可以提高abs材料的综合性能，但钛掺杂介孔二氧化硅表面含有硅羟基，在作为原料时容易团聚，从而影响了abs材料的阻燃性能以及力学性能。
8、本发明环氧基聚乙二醇硅烷的硅烷部分与钛掺杂介孔二氧化硅表面的硅羟基发生缩合反应，生成硅氧键(si-o-si)，从而将环氧基聚乙二醇硅烷连接在钛掺杂介孔二氧化硅的表面，使钛掺杂介孔二氧化硅含有了环氧基以及聚乙二醇，聚乙二醇部分的交联网络结构在钛掺杂介孔二氧化硅表面形成了空间位阻，这有助于防止颗粒之间的过度接近和团聚。这种空间位阻效应提高了钛掺杂介孔二氧化硅颗粒在溶剂或聚合物基质中的分散性，进而提高了abs材料的阻燃性能、力学性能以及耐腐蚀等性能。
9、且聚乙二醇是一种水溶性高分子材料，具有良好的水溶性和润湿性。这使得它能够有效地在abs和氢氧化物阻燃剂之间形成一层润滑和分散的界面，有助于两者更好地混合和分散。聚乙二醇的分子链柔性好、活动性高，这有助于它在聚合物体系中起到增塑和分散的作用。通过增加分子间的相互作用力，聚乙二醇可以促进abs和氢氧化物阻燃剂之间的相容性，减少相分离和团聚现象的发生，实现了阻燃材料在基体中的均匀分布。
10、s2：将环氧改性的钛掺杂介孔二氧化硅超声分散于无水乙醇中，加入13c,2h3]-4-乙基-5-氨基邻苯二酚o-硫酸盐水溶液，60-70℃下搅拌反应24h，离心，舍弃上层液体，沉淀用无水乙醇洗涤后真空干燥，得到阻燃助剂。
11、其中，钛掺杂介孔二氧化硅、无水乙醇、13c,2h3]-4-乙基-5-氨基邻苯二酚o-硫酸盐水溶液的用量比为0.2g：100ml：10ml；13c,2h3]-4-乙基-5-氨基邻苯二酚o-硫酸盐水溶液中13c,2h3]-4-乙基-5-氨基邻苯二酚o-硫酸盐与去离子水的用量比为0.2-0.4g:10ml。
12、13c,2h3]-4-乙基-5-氨基邻苯二酚o-硫酸盐中的氨基与环氧改性的钛掺杂介孔二氧化硅的环氧基发生反应，得到了阻燃助剂。13c,2h3]-4-乙基-5-氨基邻苯二酚o-硫酸盐中含有极性基团和非极性基团，可以进一步提高abs与氢氧化物阻燃剂的相容性，且该物质含有氮、硫元素，可以协同提高材料的阻燃性能，其中的酚羟基具有抗氧化的能力，提高了abs材料的抗老化性能。
13、进一步地，钛掺杂介孔二氧化硅的制备方法为：
14、a1：将十六烷基三甲基氯化铵溶解于去离子水中，充分溶解后加入三乙醇胺，1000rpm搅拌20-30min，升温到95℃,加入1.5ml的正硅酸乙酯,继续反应3-4h，反应结束后，将溶液重悬于10％的盐酸乙醇溶液里，常温搅拌12h，无水乙醇和水各洗涤三次，干燥，得到介孔二氧化硅；
15、其中，十六烷基三甲基氯化铵、去离子水、三乙醇胺、正硅酸乙酯的用量比为0.2g：15-20ml:0.02g：1.5ml。
16、a2：将介孔二氧化硅在去离子水中搅拌20-30min，滴加钛酸四丁酯，搅拌，之后加入氨水，200℃水热反应48h。最后用无水乙醇洗涤，干燥，得到钛掺杂介孔二氧化硅。
17、其中，介孔二氧化硅、去离子水、钛酸四丁酯、氨水的用量比为0.065g：20ml：0.13-0.17ml：6ml。
18、在上述步骤中，通过水热合成法成功制备了具有si-o-ti的钛掺杂介孔二氧化硅。钛元素掺杂降低了介孔二氧化硅的高温导热系数，提高了介孔二氧化硅的阻燃性能，且钛本身也是一种耐腐蚀性较强的金属，在氧化性环境中能够形成致密的氧化膜，保护基体不受腐蚀，从而提高了介孔二氧化硅的耐腐蚀性。
19、进一步地，氢氧化物阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁。
20、进一步地，抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168中的任意一种。
21、进一步地，润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙和乙撑双硬脂酰胺中的任意一种。
22、第二方面，本发明提供一种铅酸电池外壳用abs材料的制备方法，包括以下步骤：
23、b1：称取abs树脂、氢氧化物阻燃剂、阻燃助剂、抗氧剂、润滑剂加入混合机中混合均匀，得到预混物；
24、b2：将b1制备得到的预混物送入挤出机中混炼、挤出后、加工制得。
25、进一步地，步骤b2中，挤出机的挤出温度为200-230℃，螺杆转速为300-500rpm，压力为2-3mpa。
26、本发明的有益效果：
27、本发明在制备abs材料的过程中加入了阻燃助剂，该阻燃助剂为13c,2h3]-4-乙基-5-氨基邻苯二酚o-硫酸盐接枝的环氧改性的钛掺杂介孔二氧化硅，环氧改性的钛掺杂介孔二氧化硅由环氧基聚乙二醇硅烷与钛掺杂介孔二氧化硅反应制得。该阻燃助剂可以提高abs树脂与氢氧化物阻燃剂的相容性，有利于整体阻燃性能和力学性能的提升。且abs材料耐腐蚀性能和抗老化性能也得到了进一步地提升，扩大了铅酸电池外壳用abs材料的应用场景。
1.一种铅酸电池外壳用abs材料，其特征在于，包括以下重量份原料：70-80份abs树脂、20-25份氢氧化物阻燃剂、5-10份阻燃助剂、0.2-0.4份抗氧剂、0.2-0.4份润滑剂；所述阻燃助剂为13c,2h3]-4-乙基-5-氨基邻苯二酚o-硫酸盐与环氧改性的钛掺杂介孔二氧化硅反应的产物。
2.根据权利要求1所述的一种铅酸电池外壳用abs材料，其特征在于，阻燃助剂的制备方法为：
3.根据权利要求2所述的一种铅酸电池外壳用abs材料，其特征在于，步骤s1中，钛掺杂介孔二氧化硅、乙醇水溶液、环氧基聚乙二醇硅烷的用量比为0.2g：20ml：1g；乙醇水溶液中去离子水和无水乙醇的体积比为(1-2)：(8-9)。
4.根据权利要求2所述的一种铅酸电池外壳用abs材料，其特征在于，步骤s2中，钛掺杂介孔二氧化硅、无水乙醇、13c,2h3]-4-乙基-5-氨基邻苯二酚o-硫酸盐水溶液的用量比为0.2g：100ml：10ml；13c,2h3]-4-乙基-5-氨基邻苯二酚o-硫酸盐水溶液中13c,2h3]-4-乙基-5-氨基邻苯二酚o-硫酸盐与去离子水的用量比为0.2-0.4g:10ml。
5.根据权利要求2所述的一种铅酸电池外壳用abs材料，其特征在于，钛掺杂介孔二氧化硅的制备方法为：
6.根据权利要求5所述的一种铅酸电池外壳用abs材料，其特征在于，步骤a1中，十六烷基三甲基氯化铵、去离子水、三乙醇胺、正硅酸乙酯的用量比为0.2g：15-20ml:0.02g：1.5ml。
7.根据权利要求5所述的一种铅酸电池外壳用abs材料，其特征在于，步骤a2中，介孔二氧化硅、去离子水、钛酸四丁酯、氨水的用量比为0.065g：20ml：0.13-0.17ml：6ml。
8.根据权利要求1所述的一种铅酸电池外壳用abs材料，其特征在于，氢氧化物阻燃剂为氢氧化铝或氢氧化镁；抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168中的任意一种；润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙和乙撑双硬脂酰胺中的任意一种。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种铅酸电池外壳用abs材料的制备方法，其特征在于,包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种铅酸电池外壳用abs材料的制备方法，其特征在于，步骤b2中，挤出机的挤出温度为200-230℃，螺杆转速为300-500rpm，压力为2-3mpa。