本发明涉及一种碳酸钙填料，具体涉及一种耐磨的双马来聚酰亚胺改性的碳酸钙填料。
背景技术：
碳酸钙是一类重要的功能性无机填料，具有价格低廉、储量丰富、性能稳定、易加工、无毒等优点，能够显著的改善材料的加工性能、物理性能以及降低生产成本等等，广泛应用于塑料、橡胶、涂料、造纸等领域。由于碳酸钙其表面有亲水性较强的羟基，呈现较强的碱性，这种亲水疏油的性质使的碳酸钙与有机高聚物的亲和性差，易形成聚集体，造成在高聚物内部分分散不均匀，从而造成两种材料间界面缺陷，直接应用效果不好，而且碳酸钙作为填料，其耐酸性、光滑度、白度等性能还有待进一步提高，因此，为了提高碳酸钙的补强作用以及在复合材料中的分散性能和改性碳酸钙填充复合材料的物理性能，有必要采用不同的表面改性剂和处理方法对碳酸钙粉末进行表面改性，进而拓宽碳酸钙的应用领域。
聚合物/无机粒子复合材料是一种新型材料，它克服了单纯无机粒子不易加工，有机高分子强度较低、稳定性较差等缺点，在协同效应下，能够得到比无机粒子和有机高分子更新、更优异的性能，提高复合产品的稳定性和在有机相中的分散性、机械强度等性能，本发明利用在碳酸钙表面接枝聚合双马来聚酰亚胺对碳酸钙进行改性处理，并且在铝酸酯偶联剂的作用下碳化硅、石墨烯和碳酸钙紧密粘结，解决了碳酸碳亲水疏油、分散性不好、易沉降、机械强度不高、与聚合物相容性差无法达到增强作用等问题，提高了碳酸钙的应用范围。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种耐磨的双马来聚酰亚胺改性的碳酸钙填料，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种耐磨的双马来聚酰亚胺改性的碳酸钙填料，其特征在于，所述的碳酸钙由下列重量份的原料制成：碳酸钙粉200份、油酸钠30-50份、十二烷基苯磺酸钠0.5-2份、碳酸氢钠1-3份、苯乙烯4-8份、过硫酸钾0.2-0.5份、气相二氧化硅3-5份、有机膨润土2-3份、无水甲醇30-40份、铝酸酯偶联剂0.5-2份、碳化硅3-5份、石墨烯1-2份、双氧水80-100份、过氧化物酶8-10份、聚乙二醇辛基苯基醚6-8份、二甲基甲酰胺200-250份、5-羟基乙酰丙酸1-2份、4，4-二苯基甲烷双马来酰亚胺2-3份、丙二酸二乙酯2-3份、催化剂0.5-1份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡2-3份、羟基硅油2-3份、丙酮适量、去离子水适量。
所述的耐磨的双马来聚酰亚胺改性的碳酸钙填料，其特征在于，所述的碳酸钙由如下步骤制得：
（1）将油酸钠加去离子水溶解制成1%的油酸钠水溶液，电动搅拌5-10min并升高温度至50-60℃，加入碳酸钙搅拌1.5-2h，搅拌完成后静置4-6h后抽滤，用去离子水洗涤，70-80℃烘干；将烘干后的碳酸钙加到带有电动搅拌棒和回流冷凝管的四颈瓶中，加入适量的水搅拌使之成浆液，停止搅拌加入十二烷基苯磺酸钠和碳酸氢钠，在氮气气氛下搅拌0.5-1h后加入苯乙烯，将混合物升温至70-80℃后滴加过硫酸钾水溶液，反应8-10h，离心，去离子水洗涤，70-80℃烘干干燥，粉碎过150-200目筛备用；
（2）将有机膨润土和气相二氧化硅混合均匀后加入无水甲醇中活化0.5-1h，再研磨2-3h至粒径小于5μm，再加入去离子水超声分散均匀，转移到烧瓶中再加入步骤（1）所得的产物，升高温度至80-100℃，超声回流至甲醇挥发，烘干；
（3）利用双氧水和过氧化物酶对步骤（2）所得的产物进行预处理，在其表面引入活性羟基，得到活性羟基产物。
（4）将活性羟基产物超声分散在二甲基甲酰胺中，再加入5-羟基乙酰丙酸、4，4-二苯基甲烷双马来酰亚胺、丙二酸二乙酯、催化剂，70-80℃搅拌反应8-10h，得到双马来聚酰亚胺预聚物-碳酸钙；
（5）将其它剩余成分加入步骤（4）得到的双马来聚酰亚胺预聚物-碳酸钙中，超声2-3h，过滤，分别用去离子水、丙酮洗涤2-3次，50-60℃烘干，研磨20-30min，过150-200目筛，得到一种耐磨的双马来聚酰亚胺改性的碳酸钙填料。
所述的催化剂为(i)(IV)族金属的茂金属络合物，所述茂金属包含至少两个环戊二烯基型配体。
本发明的有益效果为：利用在碳酸钙表面接枝聚合双马来聚酰亚胺对碳酸钙进行改性处理，使得碳酸钙的性能发生改变，粉体的吸油值、粘度、活化率等性能指标均发生变化，更利于其在高分子聚合物中分散和相容，从而达到良好的填充补强效果，在铝酸酯偶联剂的作用下碳化硅、石墨烯和碳酸钙紧密粘结，还增加了粉体的柔韧性和耐磨性，极具应用价值。
具体实施例
本实施例的耐磨的双马来聚酰亚胺改性的碳酸钙填料，由下列重量份的原料制成：碳酸钙粉200份、油酸钠40份、十二烷基苯磺酸钠2份、碳酸氢钠3份、苯乙烯4份、过硫酸钾0.5份、气相二氧化硅3份、有机膨润土3份、无水甲醇40份、铝酸酯偶联剂0.5份、碳化硅3份、石墨烯2份、双氧水100份、过氧化物酶10份、聚乙二醇辛基苯基醚8份、二甲基甲酰胺250份、5-羟基乙酰丙酸2份、4，4-二苯基甲烷双马来酰亚胺3份、丙二酸二乙酯3份、催化剂0.5份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡3份、羟基硅油3份、丙酮适量、去离子水适量。
一种耐磨的双马来聚酰亚胺改性的碳酸钙填料，其特征在于，所述的碳酸钙由如下步骤制得：
（1）将油酸钠加去离子水溶解制成1%的油酸钠水溶液，电动搅拌10min并升高温度至60℃，加入碳酸钙搅拌1.5h，搅拌完成后静置5h后抽滤，用去离子水洗涤，80℃烘干；将烘干后的碳酸钙加到带有电动搅拌棒和回流冷凝管的四颈瓶中，加入适量的水搅拌使之成浆液，停止搅拌加入十二烷基苯磺酸钠和碳酸氢钠，在氮气气氛下搅拌0.5h后加入苯乙烯，将混合物升温至80℃后滴加过硫酸钾水溶液，反应8h，离心，去离子水洗涤，80℃烘干干燥，粉碎过200目筛备用；
（2）将有机膨润土和气相二氧化硅混合均匀后加入无水甲醇中活化0.5h，再研磨2h至粒径小于5μm，再加入去离子水超声分散均匀，转移到烧瓶中再加入步骤（1）所得的产物，升高温度至100℃，超声回流至甲醇挥发，烘干；
（3）将过氧化物酶、双氧水、聚乙二醇辛基苯基醚和步骤（2）所得的产物混合均匀，35℃恒温搅拌40min，在其表面引入活性羟基，得到异化的活性羟基混合料；
（4）将活性羟基产物超声分散在二甲基甲酰胺中，再加入5-羟基乙酰丙酸、4，4-二苯基甲烷双马来酰亚胺、丙二酸二乙酯、催化剂，80℃搅拌反应8h，得到双马来聚酰亚胺预聚物-碳酸钙；
（5）将其它剩余成分加入步骤（4）得到的双马来聚酰亚胺预聚物-碳酸钙中，超声3h，过滤，分别用去离子水、丙酮洗涤3次，60℃烘干，研磨30min，过200目筛，得到一种耐磨的双马来聚酰亚胺改性的碳酸钙填料。
对本发明生产的改性碳酸钙和未改性的碳酸钙性能进行比较，得到改性碳酸钙比未改性的碳酸钙吸油值降低了56.3%，沉降体积降低了65.8%，粘度降低了 62.8%，堆积密度降低了16.8%，说明改性后的碳酸钙亲油疏水，与聚合物相容性好，并且堆积密度变小，说明碳酸钙分散性能好，不易团聚。