[发明专利]一种高耐磨剑麻纤维改性SBS复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种SBS复合材料改性技术领域，更具体的说，涉及一种高耐磨剑麻纤维改性SBS复合材料。

背景技术

剑麻属龙舌兰科，是一种广泛种植的多年生麻类经济植物，取自其叶片的剑麻纤维具有色泽洁白，耐海水腐蚀，质地坚韧，密度小，拉伸强度和模量高，来源广泛，价格低廉，因此，剑麻纤维用于制备高强高模价廉的纤维增强聚合物基复合物具有明显优势。

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)是以苯乙烯为单体的嵌段共聚物，兼有塑料和橡胶的特性，具有化学稳定性好，低温性能优异，价格低廉和加工便利等优势，是工业中重要的通用塑料之一，但是其冲击强度不高，易变形，不耐磨等，以至于其应用受到了限制。。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高耐磨剑麻纤维改性的SBS复合材料。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种高耐磨剑麻纤维改性SBS复合材料，按重量份计，其包含以下组份：SBS 50～70份，天然橡胶20～30份，改性剑麻纤维5～10份，精胺-NO 0.01～0.05份，柠檬酸0.01～0.03份,二苯基甲烷二异氰酸酯2～5份，N,N-二甲基苯胺0.01～0.05份，二月桂酸二丁基锡0.03～0.07份，炭黑3～7份，氧化镁2～5份，抗氧化剂0.5～2份，润滑剂0.5～1份，所述高耐磨剑麻纤维改性SBS复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)精胺溶于无水乙醇中，加入纳米氧化铝，通入氮气排除空气后，通入高压NO进行反应，旋转蒸发干燥后获得精胺-NO；

2)将50～70份SBS与20～30份天然橡胶溶于环己烷中，加入0.01～0.05份精胺-NO，柠檬酸0.01～0.03份，二氧杂环己烷0.1～0.3份，在恒温条件下进行搅拌反应，获得环氧化物；

3)将3～7份炭黑与0.5～2份氧化镁混合均匀后，与步骤2)中的环氧化物、5～10份改性剑麻纤维，2～5份二苯基甲烷二异氰酸酯，0.01～0.05份N,N-二甲基苯胺，二月桂酸二丁基锡0.03～0.07份，0.5～2份抗氧化剂，0.5～1份润滑剂混合并搅拌均匀，置于密炼机中在氮气的保护下进行密练，冷却后经切粒机造粒，烘干，获得高耐热剑麻纤维改性的SBS复合材料。

优选的是，步骤1)中，所述的精胺为0.05～0.1份，纳米氧化铝为0.01～0.05份，氮气通入时间为3～5min后，通入高压NO反应时间为30～60min。

优选的是，NO的压力为2～3MPa，旋转蒸发的转速为50～80r/min,温度为50～70℃，真空度大于0.01MPa。

优选的是，其特征在于，步骤2)中的恒温的温度为50～60℃，搅拌的转速为50～80r/min。

优选的是，改性剑麻纤维的的制备方法为：将剑麻纤维机械破碎为1～3cm，浸泡于氢氧化钠溶液中5～10h，置于高压罐内，进行蒸气爆破处理，冷却，洗涤至中性。

优选的是，爆破处理的罐内温度为150～200℃，罐内压强为3～5MPa，保持2～5min，罐内压力释放时间为0.01～0.1s。

优选的是，所述的抗氧化剂为质量比为(0.5～1):(1～2):(0.5～1)的对苯二胺、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯与硬酯酰单宁酸酯，所述的润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、石蜡中的一种或几种。

优选的是，密炼机中的密练温度为200～250℃，螺杆转速为50～80r/min，时间为4～7h，密练结束后转移至模具中，在温度为180～200℃，压力为10～15MPa的条件下，保温15～30min。