本发明专利技术公开了一种碳纤维增强电子产品壳体材料及其制备方法，该壳体材料由如下原料制备而成：碳纤维、聚苯硫醚、PBT、酮醛树脂、活化氢氧化镁、火山灰微粉、纳米氧化铋、聚邻苯二甲酰胺、甲基四氢苯酐、纳迪克酸酐、乙酰丙酮锆、磷酸三甲酚酯、乙酰柠檬酸三正己酯、双‑（γ‑三乙氧基硅基丙基）四硫化物、硝基苯乙烯‑顺丁烯二酸酐共聚物、N‑苯基马来酰亚胺、环氧大豆油酸辛酯、苯基二氯化磷、抗氧剂。本发明专利技术提供的电子产品壳体材料显示良好的导热性、力学性能和阻燃性能，同时产品重量轻、尺寸稳定性佳，符合对电子产品外壳越来越高的应用需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料
，具体涉及一种碳纤维增强电子产品壳体材料及其制备方法。
技术介绍
目前电子产品外壳主要由金属或塑料制成。然而随着电子产品的广泛应用和不断朝高端发展，对电子产品外壳的性能和外观效果提出了更高的需求，要求其具有更轻、更薄、散热性好、强度更高和良好的外观效果。碳纤维是一种兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征的化工新材料，是新一代的增强纤维。它的密度低于钢的1/4，但抗拉强度却是钢的7-9倍；与传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多，此外碳纤维的质量虽比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，因而成为人们研发的热点材料之一。鉴于此，本专利技术提供一种碳纤维增强电子产品壳体材料以期获得重量轻、耐冲击、散热性佳且耐火阻燃的性能，满足人们对电子产品外壳更好的应用需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种碳纤维增强电子产品壳体材料及其制备方法，以解决现有技术的以上技术问题。本专利技术的技术方案来如下：一种碳纤维增强电子产品壳体材料，由如下重量份的原料制备而成：碳纤维15-28份、聚苯硫醚22-34份、PBT12-19份、酮醛树脂5-11份、活化氢氧化镁2-7份、火山灰微粉3-8份、纳米氧化铋3-7份、聚邻苯二甲酰胺2-6份、甲基四氢苯酐3-9份、纳迪克酸酐5-10份、乙酰丙酮锆3-8份、磷酸三甲酚酯2-8份、乙酰柠檬酸三正己酯1-5份、双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物3-7份、硝基苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物2-8份、N-苯基马来酰亚胺3-7份、环氧大豆油酸辛酯2-9份、苯基二氯化磷1-4份、抗氧剂2-5份。上述技术方案中，所述碳纤维为聚丙烯腈碳纤维，线密度为0.8g•cm-3，单丝直径为5μm，纤维丝束为12K。上述技术方案中，所述抗氧剂为质量比为1:（0.5-1）:（0.2-1.3）:（0.6-1.5）的4,4-巯基双(6-叔丁基双甲酚)、亚硫酸钠、丁基羟基甲苯和亚磷酸二苯基辛基酯的复配。上述技术方案中，由如下重量份的原料制备而成：碳纤维16-25份、聚苯硫醚24-31份、PBT13-17份、酮醛树脂6-10份、活化氢氧化镁2.8-6.5份、火山灰微粉3.5-7.4份、纳米氧化铋3.2-6.5份、聚邻苯二甲酰胺2.4-5.3份、甲基四氢苯酐3.6-8.7份、纳迪克酸酐5.3-9.4份、乙酰丙酮锆3.5-7.2份、磷酸三甲酚酯3-7.5份、乙酰柠檬酸三正己酯1.8-4.6份、双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物3.5-6.2份、硝基苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物3-7.4份、N-苯基马来酰亚胺3.5-6.3份、环氧大豆油酸辛酯2.5-7.8份、苯基二氯化磷1.3-3.6份、抗氧剂2.2-4.5份。本专利技术的另一技术方案来如下：一种碳纤维增强电子产品壳体材料的制备方法，包括以下制备步骤：步骤1、将活化氢氧化镁、火山灰微粉、纳米氧化铋加入高速混料机中，高速混合搅拌15-40min；步骤2、将双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物用乙醇稀释5倍后，喷洒至步骤1中的高速混料机中，高速混合搅拌20-40min，然后在80-100℃下干燥5-8小时；步骤3、将酮醛树脂、聚苯硫醚和PBT在110-130℃下干燥5-8小时；然后与硝基苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物、N-苯基马来酰亚胺、环氧大豆油酸辛酯、乙酰柠檬酸三正己酯、聚邻苯二甲酰胺一起加入至步骤2中的高速混料机中，高速混合搅拌50-120min，得到混合料；步骤4、将上述混合料与磷酸三甲酚酯、甲基四氢苯酐、纳迪克酸酐和乙酰丙酮锆、苯基二氯化磷一起投入到混炼机中预混合，喂入到双螺杆挤出机主料口，将碳纤维喂入侧料口，熔融挤出造粒，最后注塑加工成型，即得碳纤维增强电子产品壳体材料。上述技术方案中，所述步骤1中高速混合搅拌25min；所述步骤2中高速混合搅拌36min；所述步骤3中高速混合搅拌75min。上述技术方案中，所述步骤4中控制双螺杆挤出机中各区温度为：一区250℃-270℃，二区272℃-285℃，三区290℃-305℃，四区272℃-284℃，五区245℃-260℃，六区220℃-240℃。上述技术方案中，所述步骤4中双螺杆挤出机的喂料速度为30-60Hz，主机转速为15-40Hz。由于采用了以上技术方案，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的电子产品壳体材料的导热系数达1.76~1.92W/(m•k)，拉伸强度达145~174MPa，冲击强度达122~158J/m，耐火等级均达到V-0级，显示良好的导热性、力学性能和阻燃性能，同时产品重量轻、尺寸稳定性佳，符合对电子产品外壳越来越高的应用需求。具体实施方式下面结合具体实施例，对本专利技术作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1一种碳纤维增强电子产品壳体材料，由如下重量份的原料制备而成：碳纤维15份、聚苯硫醚22份、PBT12份、酮醛树脂5份、活化氢氧化镁2份、火山灰微粉3份、纳米氧化铋3份、聚邻苯二甲酰胺2份、甲基四氢苯酐3份、纳迪克酸酐5份、乙酰丙酮锆3份、磷酸三甲酚酯2份、乙酰柠檬酸三正己酯1份、双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物3份、硝基苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物2份、N-苯基马来酰亚胺3份、环氧大豆油酸辛酯2份、苯基二氯化磷1份、抗氧剂2份。其中，所述碳纤维为聚丙烯腈碳纤维，线密度为0.8g•cm-3，单丝直径为5μm，纤维丝束为12K。其中，所述抗氧剂为质量比为1:0.5:0.2:0.6的4,4-巯基双(6-叔丁基双甲酚)、亚硫酸钠、丁基羟基甲苯和亚磷酸二苯基辛基酯的复配。一种碳纤维增强电子产品壳体材料的制备方法，包括以下制备步骤：步骤1、将活化氢氧化镁、火山灰微粉、纳米氧化铋加入高速混料机中，高速混合搅拌15-40min；步骤2、将双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物用乙醇稀释5倍后，喷洒至步骤1中的高速混料机中，高速混合搅拌20min，然后在80℃下干燥5小时；步骤3、将酮醛树脂、聚苯硫醚和PBT在110℃下干燥5小时；然后与硝基苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物、N-苯基马来酰亚胺、环氧大豆油酸辛酯、乙酰柠檬酸三正己酯、聚邻苯二甲酰胺一起加入至步骤2中的高速混料机中，高速混合搅拌50min，得到混合料；步骤4、将上述混合料与磷酸三甲酚酯、甲基四氢苯酐、纳迪克酸酐和乙酰丙酮锆、苯基二氯化磷一起投入到混炼机中预混合，喂入到双螺杆挤出机主料口，将碳纤维喂入侧料口，熔融挤出造粒，最后注塑加工成型，即得碳纤维增强电子产品壳体材料，其中，控制双螺杆挤出机中各区温度为：一区250℃，二区272℃，三区290℃，四区272℃℃，五区245℃，六区220℃；双螺杆挤出机的喂料速度为30Hz，主机转速为15Hz。实施例2一种碳纤维增强电子产品壳体材料，由如下重量份的原料制备而成：碳纤维28份、聚苯硫醚34份、PBT19份、酮醛树脂11份、活化氢氧化镁7份、火山灰微粉8份、纳米氧化铋7份、聚邻苯二甲酰胺6份、甲基四氢苯酐9份、纳迪克酸酐10份、乙酰丙酮锆8份、磷酸三甲酚酯8份、乙酰柠檬酸三正己酯5份、双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物7份、硝基苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物8份、N-苯基马来酰亚胺7份、环氧大豆油酸辛酯9份、苯基二氯化磷4份、抗氧剂5份。其中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种碳纤维增强电子产品壳体材料，其特征在于，由如下重量份的原料制备而成：碳纤维15‑28份、聚苯硫醚22‑34份、PBT 12‑19份、酮醛树脂5‑11份、活化氢氧化镁2‑7份、火山灰微粉3‑8份、纳米氧化铋3‑7份、聚邻苯二甲酰胺2‑6份、甲基四氢苯酐3‑9份、纳迪克酸酐5‑10份、乙酰丙酮锆3‑8份、磷酸三甲酚酯2‑8份、乙酰柠檬酸三正己酯1‑5份、双‑（γ‑三乙氧基硅基丙基）四硫化物3‑7份、硝基苯乙烯‑顺丁烯二酸酐共聚物2‑8份、N‑苯基马来酰亚胺3‑7份、环氧大豆油酸辛酯2‑9份、苯基二氯化磷1‑4份、抗氧剂2‑5份。
【技术特征摘要】
1.一种碳纤维增强电子产品壳体材料，其特征在于，由如下重量份的原料制备而成：碳纤维15-28份、聚苯硫醚22-34份、PBT12-19份、酮醛树脂5-11份、活化氢氧化镁2-7份、火山灰微粉3-8份、纳米氧化铋3-7份、聚邻苯二甲酰胺2-6份、甲基四氢苯酐3-9份、纳迪克酸酐5-10份、乙酰丙酮锆3-8份、磷酸三甲酚酯2-8份、乙酰柠檬酸三正己酯1-5份、双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物3-7份、硝基苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物2-8份、N-苯基马来酰亚胺3-7份、环氧大豆油酸辛酯2-9份、苯基二氯化磷1-4份、抗氧剂2-5份。2.根据权利要求1所述的碳纤维增强电子产品壳体材料，其特征在于，所述碳纤维为聚丙烯腈碳纤维，线密度为0.8g•cm-3，单丝直径为5μm，纤维丝束为12K。3.根据权利要求1所述的碳纤维增强电子产品壳体材料，其特征在于，所述抗氧剂为质量比为1:（0.5-1）:（0.2-1.3）:（0.6-1.5）的4,4-巯基双(6-叔丁基双甲酚)、亚硫酸钠、丁基羟基甲苯和亚磷酸二苯基辛基酯的复配。4.根据权利要求1所述的碳纤维增强电子产品壳体材料，其特征在于，由如下重量份的原料制备而成：碳纤维16-25份、聚苯硫醚24-31份、PBT13-17份、酮醛树脂6-10份、活化氢氧化镁2.8-6.5份、火山灰微粉3.5-7.4份、纳米氧化铋3.2-6.5份、聚邻苯二甲酰胺2.4-5.3份、甲基四氢苯酐3.6-8.7份、纳迪克酸酐5.3-9.4份、乙酰丙酮锆3.5-7.2份、磷酸三甲酚酯3-7.5份、乙酰柠檬酸三正己酯1.8-4.6份、双-（γ-三乙氧基硅基丙基）四硫化物3.5-6.2份、硝基苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物3-7.4份、N-苯基马来酰亚胺3.5-6.3份、环氧大豆油酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：王泽陆，
申请(专利权)人：王泽陆，
类型：发明
国别省市：山西;14
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