本发明属于材料领域，具体涉及一种木质素增强pc材料及其制备方法。
背景技术：
聚碳酸酯(pc)是分子链中含有碳酸酯基的合成高分子。根据分子链中r基团的不同，可以将聚碳酸酯分为脂肪族、芳香族、脂环族以及脂肪-芳香族四大类。其中脂肪族聚碳酸酯由于力学强度差、熔点低、热稳定性差，不能作为工程塑料使用，脂肪-芳香族以及脂环族虽比脂肪族熔点高，但其力学强度仍达不到使用要求，因此真正具有工业应用价值的只有芳香族聚碳酸酯；聚碳酸酯结构单元中含有刚性的苯环结构，限制了分子链的内旋转，分子链的柔顺性降低，因而pc具有较高的玻璃化转变温度(tg＝145～149℃)、较高的粘流温度(tf＝215～225℃)，刚性苯环结构使其受外力作用下形变量小，制品尺寸稳定。刚性苯环与较为柔性的酯基结构，赋予了pc优异的拉伸强度、高的常温冲击韧性和低吸水率。pc的上述结构以及由结构决定的多种优异性能，使其在电子电器、交通、建筑、航空、农业、医疗、纺织等各行业都得到了广泛的应用；
在实际应用中，pc仍然存在一些缺点。刚性苯环结构限制了pc分子链间的取向，受到外力作用后，取向不容易松弛，分子链残余内应力难以消除，内应力被冻结，使pc制品容易产生应力开裂的现象，因此，如何提高pc的韧性和强度是目前研究的重点。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种木质素增强pc材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种木质素增强pc材料，它是由下述重量份的原料组成的：
氧化钙3-4、聚碳酸酯100-120、癸二酸二辛酯5-7、碳纳米管20-30、木质素10-13、对甲基苯磺酸2-4、缚酸剂0.01-0.02、亚硫酸钠2-3。
所述的缚酸剂为三乙胺。
一种木质素增强pc材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取碳纳米管，加入到其重量20-30倍的、96-98％的硝酸溶液中，超声10-15小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与对甲基苯磺酸混合，升高温度为60-70℃，保温搅拌30-40分钟，加入混合料重量2-3倍的氯化亚砜，超声1-2小时，蒸馏除去氯化亚砜，得酰氯化碳纳米管；
(2)取木质素、亚硫酸钠混合，加入到混合料重量10-13倍的去离子水中，升高温度为70-80℃，保温搅拌1-2小时，加入氧化钙，送入到烘箱中，干燥至恒重，出料冷却，得活化木质素；
(3)取聚碳酸酯重量的13-20％，加入到其重量4-6倍的甲苯中，搅拌均匀，加入缚酸剂，升高温度为50-60℃，保温搅拌1-2小时，得聚碳酸酯分散液；
(4)取上述酰氯化碳纳米管、活化木质素混合，加入到聚碳酸酯分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，在3-5℃下反应6-10小时，出料，旋蒸除去甲苯，常温干燥，得预处理聚酯；
(5)取上述预处理聚酯，与剩余的聚碳酸酯、癸二酸二辛酯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述木质素增强pc材料。
本发明的优点：
本发明首先将碳纳米管采用酸活化后通过氯化亚砜处理，得到酰氯化的碳纳米管，然后将木质素活化，与酰氯化碳纳米管共混，以聚碳酸酯的甲苯溶液为反应溶剂，通过木质素中酚羟基与酰氯的反应，提高了木质素、碳纳米管在聚碳酸酯间的分散相容性，从而提高了成品材料的力学稳定性和强度，本发明将木质素有效的分散到聚碳酸酯中，有效的提高了成品的韧性。
具体实施方式
实施例1
一种木质素增强pc材料，它是由下述重量份的原料组成的：
氧化钙4、聚碳酸酯120、癸二酸二辛酯7、碳纳米管30、木质素13、对甲基苯磺酸4、缚酸剂0.02、亚硫酸钠3。
所述的缚酸剂为三乙胺。
一种木质素增强pc材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取碳纳米管，加入到其重量30倍的、98％的硝酸溶液中，超声15小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与对甲基苯磺酸混合，升高温度为70℃，保温搅拌40分钟，加入混合料重量3倍的氯化亚砜，超声2小时，蒸馏除去氯化亚砜，得酰氯化碳纳米管；
(2)取木质素、亚硫酸钠混合，加入到混合料重量13倍的去离子水中，升高温度为80℃，保温搅拌2小时，加入氧化钙，送入到烘箱中，干燥至恒重，出料冷却，得活化木质素；
(3)取聚碳酸酯重量的20％，加入到其重量6倍的甲苯中，搅拌均匀，加入缚酸剂，升高温度为60℃，保温搅拌2小时，得聚碳酸酯分散液；
(4)取上述酰氯化碳纳米管、活化木质素混合，加入到聚碳酸酯分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，在5℃下反应10小时，出料，旋蒸除去甲苯，常温干燥，得预处理聚酯；
(5)取上述预处理聚酯，与剩余的聚碳酸酯、癸二酸二辛酯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述木质素增强pc材料。
实施例2
一种木质素增强pc材料，它是由下述重量份的原料组成的：
氧化钙3、聚碳酸酯100、癸二酸二辛酯5、碳纳米管20、木质素10、对甲基苯磺酸2、缚酸剂0.01、亚硫酸钠2。
所述的缚酸剂为三乙胺。
一种木质素增强pc材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取碳纳米管，加入到其重量20倍的、96％的硝酸溶液中，超声10小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，与对甲基苯磺酸混合，升高温度为60℃，保温搅拌30分钟，加入混合料重量2倍的氯化亚砜，超声1小时，蒸馏除去氯化亚砜，得酰氯化碳纳米管；
(2)取木质素、亚硫酸钠混合，加入到混合料重量10倍的去离子水中，升高温度为70℃，保温搅拌1小时，加入氧化钙，送入到烘箱中，干燥至恒重，出料冷却，得活化木质素；
(3)取聚碳酸酯重量的13％，加入到其重量4倍的甲苯中，搅拌均匀，加入缚酸剂，升高温度为50℃，保温搅拌1小时，得聚碳酸酯分散液；
(4)取上述酰氯化碳纳米管、活化木质素混合，加入到聚碳酸酯分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，在3℃下反应6小时，出料，旋蒸除去甲苯，常温干燥，得预处理聚酯；
(5)取上述预处理聚酯，与剩余的聚碳酸酯、癸二酸二辛酯混合，搅拌均匀，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述木质素增强pc材料。
冲击性能测试，根据标准gb/t1043-1993，采用摆锤式冲击试验机，测试材料在-50℃的缺口冲击强度，样条尺寸为63mm×12.7mm×4mm，缺口深度为2.54mm，冲击载荷为5.4j；冲击样条在冲击试验低温槽(-50℃)中放置5h后，立即拿出测试，整个冲击测试过程在10s内完成；
测得；
本发明实施例1的木质素增强pc材料的抗冲击强度为63.1kj/m2；
本发明实施例2的木质素增强pc材料的抗冲击强度为64.7kj/m2；
市售pc材料的抗冲击强度为10.7kj/m2。