ABS复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种ABS复合材料及其制备方法和应用，该复合材料的原料至少包括以下重量份计的组分：改性碳纤维粉5～25份、改性木粉5～15份、ABS 60～85份、无机纳米材料1～5份、润滑剂1～5份以及相容剂1～3份，改性碳纤维粉是采用氧气低温等离子处理，再采用硅烷偶联剂进行处理得到的，改性木粉是通过碱和过氧化氢处理，再经过二异氰酸酯处理得到的。将碳纤维粉和木粉经过物理和化学方法改性处理，解决碳纤维粉和木粉与ABS基体的相容性问题，采用熔融挤出共混、拉丝成型的方法制备得到力学性能和3D打印性能优良的ABS复合材料。其可用于吉他、小提琴等乐器箱体的3D打印成型。

【技术实现步骤摘要】
ABS复合材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及高分子复合材料领域，具体而言，涉及ABS复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物，由于材料的冲击强度高、耐化学药品性好、重量轻并且成本低，同时又具有一定的刚性，因而被广泛应用于机械、电气、汽车、造船等工业。传统乐器延续金属和木材材料制造，因为乐器的音箱和壳体对材质要求十分严格，要保证发音的正确性和准确性，所以，在材质选择上不能有木节、腐朽、虫眼等，甚至有的音箱要求材质直径要一致，年轮距离要一致，不能将朝阳坡和阴坡混材使用等，为满足苛刻的材质要求，造成木材大量过度采伐。另一方面，传统的乐器制作方法通常采用木材经手工和机械加工，加工周期长，对木材的力学性能(特别是弯曲强度和弯曲模量)要求较高，而且对于一些形状独特、个性化的乐器较难制作。因此，在乐器的制作过程中使用可代替木材的高性能ABS复合材料，并在制作工艺上进行创新，是解决当前乐器制作困境的手段之一，但现有的ABS复合材料的性能较差，不利于用于3D打印技术来制备乐器。
技术实现思路
本专利技术的目的包括提供一种ABS复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ABS复合材料，其特征在于，其原料至少包括以下重量份计的组分：改性碳纤维粉5～25份、改性木粉5～15份、ABS 60～85份、无机纳米材料1～5份、润滑剂1～5份以及相容剂1～3份，其中，所述改性碳纤维粉是通过对碳纤维粉进行氧气低温等离子体处理，再采用硅烷偶联剂进行处理得到的，所述改性木粉是通过对木粉进行碱和过氧化氢处理，再经过二异氰酸酯处理得到的。

【技术特征摘要】
1.一种ABS复合材料，其特征在于，其原料至少包括以下重量份计的组分：改性碳纤维粉5～25份、改性木粉5～15份、ABS60～85份、无机纳米材料1～5份、润滑剂1～5份以及相容剂1～3份，其中，所述改性碳纤维粉是通过对碳纤维粉进行氧气低温等离子体处理，再采用硅烷偶联剂进行处理得到的，所述改性木粉是通过对木粉进行碱和过氧化氢处理，再经过二异氰酸酯处理得到的。2.根据权利要求1所述的ABS复合材料，其特征在于，所述相容剂为环状酸酐型类反应型相容剂，进一步优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，更优选地，所述相容剂为ABS-g-MAH。3.根据权利要求1所述的ABS复合材料，所述木粉包括云杉木粉、枫木粉、桃花心木粉、玫瑰木粉和相思木粉中的至少一种，进一步优选地，所述木粉的粒径大小为100目～200目；优选地，所述碳纤维粉的目数为100～200目；优选地，所述ABS的分子量为1.0×106～5.0×106。4.根据权利要求1所述的ABS复合材料，其特征在于，所述润滑剂包括硬脂酸锌、硬脂酸酰胺、亚乙基双硬脂酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸正丁酯、甘油三羟硬脂酸酯和微晶石蜡中的至少一种，优选地，所述润滑剂为硬脂酸锌；优选地，所述无机纳米材料包括纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、碳纳米管和石墨烯中的至少一种。5.一种如权利要求1～4任一项所述的ABS复合材料的制备方法，其特征在于，其包括：将所述改性碳纤维粉、所述改性木粉、所述ABS、所述无机纳米材料、所述润滑剂以及所述相容剂的共混料熔融挤出。6.根据权利要求5所述的ABS复合材料的制备方法，其特征在于，所述共混料通过双螺杆熔融挤出，挤出机1～6段温度依次为210～220℃、215～225℃、220～230℃、225～235℃、230～240℃、230～240℃。7.根据权利要求5所述的ABS复合材料的制备方法，其特征在于，所述ABS复合材料的制备方法还包括：将所述共混料熔融挤出后切粒，并将得到的粒料通过注塑机注塑，优选地，注塑机料筒1～3段的温度依次为230～240℃、240～250℃、240～250℃，注塑压力8...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆子天，钟锐，董先明，董倩倩，李凯夫，周武艺，
申请(专利权)人：广州市拿火信息科技有限公司，华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44