本發明屬于復合材料技術領域，尤其涉及一種阻燃pet/abs合金材料的制備方法。
背景技術：
abs樹脂具有優異的綜合性能，被廣泛應用于家用電器，電子電器，辦公設備，汽車工業等等，是五大通用塑料之一。但abs的氧指數(oi)是18，屬于易燃材料，因此應用于電器相關行業時必須要進行阻燃改性。pet也是應用較為廣泛的一種材料，售價相對abs低廉，且易回收。pet(聚對苯二甲酸乙二醇酯)為結晶性工程塑料，具有非常好的機械性能、耐化學性、耐油性、電絕緣性和耐熱性能，同時價格便宜，用途廣泛。abs/pet合金可以克服pet沖擊強度低、尺寸不穩定的缺點，同時可以改善abs的耐化學性和降低成本，是一款性價比突出的高性能合金。隨著電子電器用材料無鹵化的發展趨勢，阻燃abs/pet的無鹵化具有廣闊的市場空間，且目前尚未有關無鹵阻燃abs/pet合金的報道。常用的鹵系阻燃劑，由于其高效的阻燃效果，被廣泛用于阻燃聚合物改性材料中。但是，該類阻燃劑在燃燒時會釋放出大量的有毒有害的氣體，例如鹵化氫、二噁英等氣體，造成二次污染，嚴重危害生命安全和環境安全。秸稈在我國廣泛存在，每年都會產生大量的秸稈，在改性聚合物應用秸稈是一種變廢為寶的舉措，一方面可以給農民增收，另一方面可以減少秸稈的焚燒對環境造成的污染。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種不采用鹵系阻燃劑且具有良好的阻燃性能的pet/abs合金材料的制備方法。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：
本發明的阻燃pet/abs合金材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將干燥的秸稈粉碎，于水中分散攪拌1-2h，過濾沉淀物再用無水乙醇和去離子水超聲洗滌，過濾沉淀物烘干；
(2)將步驟(1)烘干后的秸稈粉碎加入質量分數為5-6％的氫氧化鈉溶液中，在50-60℃浸泡5-6h后過濾烘干；
(3)將步驟(2)烘干后的秸稈置于濃度為1.0-3.0mol·l-1的鋁鹽溶液中真空浸注，然后將真空浸注后的秸稈于120-150℃下，在水熱反應釜中恒溫3-5h，冷卻至室溫，取出水洗，真空干燥粉碎得納米秸稈；
(4)取納米秸稈置于醇溶劑中，再加入鈦酸酯偶聯劑，攪拌20-30min，過濾干燥，得偶聯劑改性的納米秸稈；
(5)稱取60-80份abs樹脂、50-75份pet樹脂、10-13份潤滑劑加入攪拌混合機中攪拌均勻；
(6)稱取25-45份納米改性秸稈，加入到混合機攪勻，繼續加入5-8份相容劑、2-4份抗氧劑，攪拌，取出備用；
(7)將步驟(6)所得物料加入雙螺桿擠出機中，在170-220℃擠出造粒。
作為優選上述所述的阻燃pet/abs合金材料的制備方法中，步驟(1)所述秸稈為小麥秸稈。
作為優選上述所述的阻燃pet/abs合金材料的制備方法中，步驟(3)所述鋁鹽溶液為硫酸鋁溶液、硝酸鋁溶液或氯化鋁溶液。
作為優選上述所述的阻燃pet/abs合金材料的制備方法中，步驟(3)所述真空浸注處理時間為5-8h，真空度0.1mpa。
作為優選上述所述的阻燃pet/abs合金材料的制備方法中，步驟(4)所述醇溶劑為異丙醇、乙醇或甲醇。
作為優選上述所述的阻燃pet/abs合金材料的制備方法中，步驟(4)所述鈦酸酯偶聯劑的用量為納米秸稈質量的2-5％。
作為優選上述所述的阻燃pet/abs合金材料的制備方法中，步驟(5)所述潤滑劑選自硬脂酸鋅、乙撐雙硬脂酰胺、芥酸酰胺、聚丙烯蠟、聚乙烯蠟、油酸酰胺中的一種或幾種。
作為優選上述所述的阻燃pet/abs合金材料的制備方法中，步驟(6)所述相容劑為丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯共聚物與甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物按質量比1.2-1.6：1的混合。
作為優選上述所述的阻燃pet/abs合金材料的制備方法中，步驟(6)所述抗氧劑為抗氧劑1010與抗氧劑168按質量比1:1的復合。
本發明采用經過偶聯劑改性的納米秸稈替代了有毒有害的鹵系阻燃劑，制得阻燃pet/abs合金材料，其中納米改性秸稈是通過生成的納米氫氧化鋁改性再經過偶聯劑偶聯得到三維網狀結構的秸稈結構，由于偶聯劑處理的納米改性秸稈是以納米顆粒狀態分散在樹脂基體中，其在遇熱分解時會生成氧化物和水蒸氣，水蒸氣沖淡稀釋了可燃性氣體，而氧化物的生成有助于使燃燒中斷，起到了抑制燃燒的作用，生成了保護層覆蓋于聚合物本體表面(偶聯劑的使用使覆蓋更牢固)，從而隔離了火源和氧氣，因此使復合材料具有了良好的阻燃性能，采用ul94防火等級測試，所得合金材料阻燃防火等級達到v-0，防火阻燃性能好；同時本發明有效利用了農業廢棄物秸稈，使其變廢為寶，創造了新的應用價值。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例所用試劑僅為舉例說明，并不用于限制本發明的保護范圍，本發明其他實施例仍可選擇權利要求范圍內的所有可選試劑。如無特別說明，所述份數均為質量份。
實施例1
(1)將干燥的小麥秸稈粉碎，于水中分散攪拌2h，過濾沉淀物再用無水乙醇和去離子水超聲洗滌，過濾沉淀物烘干；
(2)將步驟(1)烘干后的秸稈粉碎加入質量分數為5％的氫氧化鈉溶液中，在55℃浸泡5h后過濾烘干；
(3)將步驟(2)烘干后的秸稈置于濃度為1.0mol·l-1的硝酸鋁溶液中真空浸注，然后將真空浸注后的秸稈于120℃下，在水熱反應釜中恒溫5h，冷卻至室溫，取出水洗，真空干燥粉碎得納米秸稈；
(4)取納米秸稈置于異丙醇溶劑中，再加入鈦酸酯偶聯劑，攪拌20-30min，過濾干燥，得偶聯劑改性的納米秸稈；鈦酸酯偶聯劑的用量為納米秸稈質量的2％。
(5)稱取60份abs樹脂、50份pet樹脂、10份潤滑劑聚丙烯蠟加入攪拌混合機中攪拌均勻；
(6)稱取25份偶聯劑改性的納米秸稈，加入到混合機攪勻，繼續加入5份相容劑(丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯共聚物與甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物按質量比1.2：1混合)、2份抗氧劑(抗氧劑1010與抗氧劑168按質量比1:1的復合)，攪拌，取出備用；
(7)將步驟(6)所得物料加入雙螺桿擠出機中，在170-220℃擠出造粒。采用ul94防火等級測試，所得樹脂材料阻燃防火等級達到v-0。
實施例2
(1)將干燥的小麥秸稈粉碎，于水中分散攪拌2h，過濾沉淀物再用無水乙醇和去離子水超聲洗滌，過濾沉淀物烘干；
(2)將步驟(1)烘干后的秸稈粉碎加入質量分數為5％的氫氧化鈉溶液中，在60℃浸泡5h后過濾烘干；
(3)將步驟(2)烘干后的秸稈置于濃度為2.0mol·l-1的硝酸鋁溶液中真空浸注，然后將真空浸注后的秸稈于150℃下，在水熱反應釜中恒溫3h，冷卻至室溫，取出水洗，真空干燥粉碎得納米秸稈；
(4)取納米秸稈置于異丙醇溶劑中，再加入鈦酸酯偶聯劑，攪拌20-30min，過濾干燥，得偶聯劑改性的納米秸稈；鈦酸酯偶聯劑的用量為納米秸稈質量的2％。
(5)稱取68份abs樹脂、58份pet樹脂、10份潤滑劑聚丙烯蠟加入攪拌混合機中攪拌均勻；
(6)稱取30份納米改性秸稈，加入到混合機攪勻，繼續加入6份相容劑(丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯共聚物與甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物按質量比1.5：1混合)、4份抗氧劑(抗氧劑1010與抗氧劑168按質量比1:1的復合)，攪拌，取出備用；
(7)將步驟(6)所得物料加入雙螺桿擠出機中，在170-220℃擠出造粒。采用ul94防火等級測試，所得樹脂材料阻燃防火等級達到v-0。
實施例3
(1)將干燥的小麥秸稈粉碎，于水中分散攪拌1h，過濾沉淀物再用無水乙醇和去離子水超聲洗滌，過濾沉淀物烘干；
(2)將步驟(1)烘干后的秸稈粉碎加入質量分數為5％的氫氧化鈉溶液中，在50℃浸泡5h后過濾烘干；
(3)將步驟(2)烘干后的秸稈置于濃度為3.0mol·l-1的硝酸鋁溶液中真空浸注，然后將真空浸注后的秸稈于140℃下，在水熱反應釜中恒溫3h，冷卻至室溫，取出水洗，真空干燥粉碎得納米秸稈；
(4)取納米秸稈置于異丙醇溶劑中，再加入鈦酸酯偶聯劑，攪拌20-30min，過濾干燥，得偶聯劑改性的納米秸稈；鈦酸酯偶聯劑的用量為納米秸稈質量的2％。
(5)稱取76份abs樹脂、50份pet樹脂、10份潤滑劑聚丙烯蠟加入攪拌混合機中攪拌均勻；
(6)稱取43份納米改性秸稈，加入到混合機攪勻，繼續加入8份相容劑(丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯共聚物與甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物按質量比1.4：1混合)、2份抗氧劑(抗氧劑1010與抗氧劑168按質量比1:1的復合)，攪拌，取出備用；
(7)將步驟(6)所得物料加入雙螺桿擠出機中，在170-220℃擠出造粒。采用ul94防火等級測試，所得樹脂材料阻燃防火等級達到v-0。
實施例4
(1)將干燥的小麥秸稈粉碎，于水中分散攪拌1h，過濾沉淀物再用無水乙醇和去離子水超聲洗滌，過濾沉淀物烘干；
(2)將步驟(1)烘干后的秸稈粉碎加入質量分數為5％的氫氧化鈉溶液中，在50℃浸泡5h后過濾烘干；
(3)將步驟(2)烘干后的秸稈置于濃度為2.0mol·l-1的硝酸鋁溶液中真空浸注，然后將真空浸注后的秸稈于120℃下，在水熱反應釜中恒溫5h，冷卻至室溫，取出水洗，真空干燥粉碎得納米秸稈；
(4)取納米秸稈置于異丙醇溶劑中，再加入鈦酸酯偶聯劑，攪拌20-30min，過濾干燥，得偶聯劑改性的納米秸稈；鈦酸酯偶聯劑的用量為納米秸稈質量的2％。
(5)稱取80份abs樹脂、65份pet樹脂、10份潤滑劑聚丙烯蠟加入攪拌混合機中攪拌均勻；
(6)稱取38份納米改性秸稈，加入到混合機攪勻，繼續加入6份相容劑(丙烯酸酯-縮水甘油酯-乙烯共聚物與甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物按質量比1.2：1混合)、2份抗氧劑(抗氧劑1010與抗氧劑168按質量比1:1的復合)，攪拌，取出備用；
(7)將步驟(6)所得物料加入雙螺桿擠出機中，在170-220℃擠出造粒。采用ul94防火等級測試，所得樹脂材料阻燃防火等級達到v-0。