本发明属于复合材料及其应用技术领域，特别涉及一种用于动物耳标的复合材料及其制备方法。
背景技术：
耳标是动物标识之一，用于证明牲畜身份，承载牲畜个体信息的标志，加施于牲畜耳部。目前，我国实施的耳标主要采用二维码耳标和电子耳标；二维码耳标采用激光在耳标面刻制编码信息，电子耳标应用rfid技术，内置芯片和天线，编码信息存储于芯片内。由于rfid具有非接触、远距离、自动识别移动物体、可读可写等特性，一些自动化计量、测量、定量系统在畜牧业中得以推广使用。目前，牲畜自动称重管理系统、产奶自动计量管理系统等多种牲畜饲养和管理系统都是以电子耳标的使用为前提和基础的。
电子耳标由于内置芯片和天线，对用于制作耳标的复合材料的力学性能、耐温性能有较高的要求。中国专利cn106279613a公开一种动物耳标用料及加工方法，其成分按重量份百分比如下：聚已二酸-乙二醇酯二元醇33-35％；1，5-戊二醇15-17％；二异氰酸酯48-50％；能实现耐低温的特点，从而为严寒地区的耳标的使用创造性了条件。但该材料易老化，易磨损，不能长期使用。
技术实现要素：
本发明解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种用于动物耳标的复合材料及其制备方法。
为解决上述问题，本发明的技术方案如下：
一种用于动物耳标的复合材料，包括以下重量份的原料：
聚碳酸酯20-30份；
聚对苯二甲酸丙二醇酯20-30份；
氢化丁腈胶15-30份；
亚磷酸三苯酯5-10份；
焦磷酸钠2-4份；
丙烯酸5-7份；
钛酸酯偶联剂2-3份；
纳米氧化锌0.5-1份。
优选地，所述用于动物耳标的复合材料还包括5-6重量份的碳纳米管。
优选地，所述碳纳米管为羟基化多壁碳纳米管，直径为8-15nm，长度为50-80nm。
优选地，所述纳米氧化锌的直径为100-200nm。
优选地，所述用于动物耳标的复合材料，包括以下重量份的原料：
聚碳酸酯25份；
聚对苯二甲酸丙二醇酯25份；
氢化丁腈胶22份；
亚磷酸三苯酯7份；
焦磷酸钠3份；
丙烯酸6份；
钛酸酯偶联剂2.5份；
纳米氧化锌0.8份；
碳纳米管5份。
一种用于动物耳标的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将所述聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、氢化丁腈胶加入高混机中混合均匀，升温至85-95℃后，加入所述亚磷酸三苯酯，混合30-60分钟；
步骤2，将所述焦磷酸钠、丙烯酸、碳纳米管混合均匀，加热至60-75℃时，在高速搅拌下，缓慢加入钛酸酯偶联剂，加热至110-130℃，高速搅拌15-25分钟，通过纳米级筛网缓慢加入纳米氧化锌，高速搅拌60-90分钟；
步骤3，将步骤2制得的混合物缓慢加入步骤1制成的混合物中，在110-130℃条件下，在高混机中混合1-2小时，制得用于动物耳标的复合材料。
优选地，所述步骤2的搅拌速度为280-320rpm。
相对于现有技术，本发明的优点如下，
本发明通过引入聚对苯二甲酸丙二醇酯和亚磷酸三苯酯改善聚碳酸酯与氢化丁腈胶的相容性，通过引入碳纳米管增加力学性能，通过引入钛酸酯偶联剂增强碳纳米管、纳米氧化锌的分散性和与其他组分的相容性，制成的产品外观更优光泽，通过引入纳米氧化锌增强抗老化性能，通过引入焦磷酸钠、丙烯酸，与钛酸酯偶联剂和纳米氧化锌的协同作用，可增强耐性性能；本发明制备复合材料耐温性能优，抗老化，抗磨损，适用于动物耳标，可在复杂环境中长期使用，不易损坏；本发明的制备方法简单，适用于大规模生产。
具体实施方式
下列实施例中，所采用的碳纳米管为羟基化多壁碳纳米管，直径为8-15nm，长度为50-80nm。
所采用的纳米氧化锌的直径为100-200nm。
实施例1：
一种用于动物耳标的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
原料(重量份)
聚碳酸酯25份；
聚对苯二甲酸丙二醇酯25份；
氢化丁腈胶22份；
亚磷酸三苯酯7份；
焦磷酸钠3份；
丙烯酸6份；
钛酸酯偶联剂2.5份；
纳米氧化锌0.8份；
碳纳米管5份；
步骤1，将所述聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、氢化丁腈胶加入高混机中混合均匀，升温至85-95℃后，加入所述亚磷酸三苯酯，混合30-60分钟；
步骤2，将所述焦磷酸钠、丙烯酸、碳纳米管混合均匀，加热至60-75℃时，在280rpm高速搅拌下，缓慢加入钛酸酯偶联剂，加热至110-130℃，320rpm高速搅拌15-25分钟，通过纳米级筛网缓慢加入纳米氧化锌，320rpm高速搅拌60-90分钟；
步骤3，将步骤2制得的混合物缓慢加入步骤1制成的混合物中，在110-130℃条件下，在高混机中混合1-2小时，制得用于动物耳标的复合材料。
对上述复合材料进行性能测试：
弯曲强度：151mpa，磨损率0.57％；
紫外线累计照射180小时后，进行性能测试：
弯曲强度：147mpa，磨损率0.61％；
50-60℃放置180小时后，进行性能测试：
弯曲强度：144mpa，磨损率0.63％；
0℃放置180小时后，进行性能测试：
弯曲强度：146mpa，磨损率0.60％；
实施例2：
同实施例1的方法制备用于动物耳标的复合材料，仅仅原料组成不同：
用于动物耳标的复合材料，包括以下重量份的原料：
聚碳酸酯20份；
聚对苯二甲酸丙二醇酯20份；
氢化丁腈胶15份；
亚磷酸三苯酯5份；
焦磷酸钠2份；
丙烯酸5份；
钛酸酯偶联剂2份；
纳米氧化锌0.5份。
对上述复合材料进行性能测试：
弯曲强度：132mpa，磨损率0.71％；
实施例3：
同实施例1的方法制备用于动物耳标的复合材料，仅仅原料组成不同：
用于动物耳标的复合材料，包括以下重量份的原料：
聚碳酸酯30份；
聚对苯二甲酸丙二醇酯230份；
氢化丁腈胶30份；
亚磷酸三苯酯10份；
焦磷酸钠4份；
丙烯酸7份；
钛酸酯偶联剂3份；
纳米氧化锌1份；
碳纳米管6份。
对上述复合材料进行性能测试：
弯曲强度：154mpa，磨损率0.61％；
实施例4：
同实施例1的方法制备用于动物耳标的复合材料，仅仅在原料中省略纳米氧化锌的加入，对制得的复合材料进行性能测试：
弯曲强度：149mpa，磨损率0.59％；
紫外线累计照射180小时后，进行性能测试：
弯曲强度：87mpa，磨损率3.7％；
50-60℃放置180小时后，进行性能测试：
弯曲强度：69mpa，磨损率3.54％；
实施例5：
同实施例1的方法制备用于动物耳标的复合材料，仅仅在原料中省略钛酸酯偶联剂的加入，对制得的复合材料进行性能测试：
弯曲强度：139mpa，磨损率0.65％；
紫外线累计照射180小时后，进行性能测试：
弯曲强度：136mpa，磨损率0.69％；
50-60℃放置180小时后，进行性能测试：
弯曲强度：88mpa，磨损率2.72％；
实施例6：
同实施例1的方法制备用于动物耳标的复合材料，仅仅在原料中省略焦磷酸钠的加入，对制得的复合材料进行性能测试：
对上述复合材料进行性能测试：
弯曲强度：136mpa，磨损率0.62％；
紫外线累计照射180小时后，进行性能测试：
弯曲强度：91mpa，磨损率1.43％；
50-60℃放置180小时后，进行性能测试：
弯曲强度：97mpa，磨损率0.96％；
0℃放置180小时后，进行性能测试：
弯曲强度：64mpa，磨损率2.71％；
实施例7：
同实施例1的方法制备用于动物耳标的复合材料，仅仅在原料中省略丙烯酸的加入，对制得的复合材料进行性能测试：
弯曲强度：154mpa，磨损率0.64％；
紫外线累计照射180小时后，进行性能测试：
弯曲强度：77mpa，磨损率2.57％；
需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述基础上做出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围。