[发明专利]一种碳化硅增强改性再生聚苯乙烯纳米复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳纤维和纳米二氧化硅增强改性再生聚苯乙烯纳米复合材料，其特征在于，包括以回收聚苯乙烯为基材，均匀分散在基材中的改性助剂，以及提高基材力学性能的辅料；

所述回收聚苯乙烯为回收的高抗冲聚苯乙烯；

所述改性助剂为改性碳纤维、改性纳米二氧化硅和改性滑石粉；所述改性纳米碳纤维通过硝酸进行改性处理，所述改性纳米二氧化硅通过环己烷和KH-550进行改性处理，所述改性滑石粉通过钛酸酯进行表面活化处理；

所述辅料为通用级聚苯乙烯(GPPS)新料、增韧剂、交联剂、抗氧剂和引发剂；所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)，所述交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)，所述抗氧剂为四丙酸季戊四醇酯，所述引发剂为矿物质油；

所述回收聚苯乙烯、改性纳米碳纤维、改性纳米二氧化硅、改性滑石粉、通用级聚苯乙烯新料、增韧剂、交联剂、抗氧剂和引发剂的重量比为70～80:2～6:0.5～2.5:1.5～7.5:5:8:1:0.1:1；

所述复合材料的抗冲击强度大于3kJ/m²，弯曲强度大于52MPa，拉伸强度大于26MPa，断裂伸长率大于3％。

2.根据权利要求1所述碳纤维和纳米二氧化硅增强改性再生聚苯乙烯纳米复合材料，其特征在于，所述改性纳米碳纤维通过硝酸进行改性处理的具体方法为：将碳纤维浸入浓硝酸中，在80℃条件下冷凝回流，取出碳纤维洗涤，干燥，即得改性纳米碳纤维。

3.根据权利要求1所述碳纤维和纳米二氧化硅增强改性再生聚苯乙烯纳米复合材料，其特征在于，所述回收聚苯乙烯、改性纳米碳纤维、改性纳米二氧化硅、改性滑石粉、通用级聚苯乙烯新料、SBS、DCP、四丙酸季戊四醇酯和矿物质油的重量比为70:6:2.5:6:5:8:1:0.1:1。

4.权利要求1至3任一项所述碳纤维和纳米二氧化硅增强改性再生聚苯乙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将回收聚苯乙烯清洗和干燥，然后与改性助剂和辅料进行混合，得混合物；

将混合物加入到双辊开炼机中混炼，破碎，注塑成型，即得碳纤维和纳米二氧化硅增强改性再生聚苯乙烯纳米复合材料。

5.权利要求1至3任一项所述碳纤维和纳米二氧化硅增强改性再生聚苯乙烯纳米复合材料作为包装材料、建筑材料或电子材料的应用。

6.权利要求1至3任一项所述碳纤维和纳米二氧化硅增强改性再生聚苯乙烯纳米复合材料作为生活日用品材料或家电材料的应用。