一种手机外壳用复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种手机外壳用复合材料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将聚碳酸脂82‑95份、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物33‑36份、改性碳纤维15‑25份、苯乙烯‑丙烯腈‑马来酸酐的三元无规共聚物3‑8份、磷酸三丁酯2‑4份、EC型溴化环氧树脂2‑4份、亚磷酸三(2·4‑二叔丁基苯基)酯0.5‑1份、硬脂酸季戊四醇酯1‑2份、双2，6‑二叔丁基酚0.5‑2份加入到高速混合机内，混合3‑5min，得到混合料；将混合料在双螺杆挤出机上挤出造粒，即得。本发明专利技术制备的复合材料综合性能好，强度高。

【技术实现步骤摘要】
一种手机外壳用复合材料的制备方法
本专利技术涉及材料
，尤其涉及一种手机外壳用复合材料的制备方法。
技术介绍
手机外壳主要由金属或塑料制成。金属手机外壳具有质感良好、强度高的优点，但是它存在造价高、不易加工、有信号问题、不易着色以及工艺复杂和生产效率低等问题，故其在市场上就很难占据优势。而塑料手机外壳的价格低廉、易于加工、着色容易、绝缘、对信号的影响小，且其成型方法主要是注塑和压制等，生产效率高，可大规模生产，因而在市场上的占有率相对较高。但是，现有的塑料手机外壳的强度低，有待于进一步提高。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的问题，本专利技术提出了一种手机外壳用复合材料的制备方法,本专利技术制备的复合材料综合性能好，强度高。本专利技术提出了一种手机外壳用复合材料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将聚碳酸脂82-95份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物33-36份、改性碳纤维15-25份、苯乙烯‐丙烯腈‐马来酸酐的三元无规共聚物3-8份、磷酸三丁酯2-4份、EC型溴化环氧树脂2-4份、亚磷酸三(2·4-二叔丁基苯基)酯0.5-1份、硬脂酸季戊四醇酯1-2份、双2，6-二叔丁基酚0.5-2份加入到高速混合机内，混合3-5min，得到混合料；将混合料在双螺杆挤出机上挤出造粒，即得。优选地，所述双螺杆挤出机各段设定温度分别为：第一段195-205℃，第二段225-230℃，第三段232-237℃，第四段207-210℃。优选地，所述改性碳纤维的制备方法为：S1、将碳纤维用丙酮回流抽提35-45h，取出，用去离子水洗涤4-6次，烘干后，浸没于浓硫酸中，控温反应，分离得到固体产物，洗涤4-6次，干燥，得到物料A；S2、将物料A浸没于丙烯醇、对甲苯磺酸和对苯二酚组成的混合溶液中，控温反应，分离得到固体产物，洗涤，干燥，得到物料B；S3、将物料B浸没于苯乙烯单体中，加入引发剂引发聚合反应，5-8h后分离得到固体产物，固体产物用甲苯抽提回流14-16h，洗涤4-6次，干燥，得到改性碳纤维。优选地，S1中，所述浓硫酸的浓度为57-63wt％。优选地，S1中，控温反应的具体操作为：控制温度为83-88℃，反应90-110min。优选地，S2具体操作为：将物料A浸没于丙烯醇、对甲苯磺酸和对苯二酚按重量比8-11:0.18-0.3:0.01-0.03组成的混合溶液中，控制温度为75-78℃反应150-170min，分离得到固体产物，洗涤4-6次，干燥，得到物料B。优选地，S3中，所述引发剂为过氧化二苯甲酰。本专利技术以聚碳酸脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物为基体树脂，在复配改性碳纤维、苯乙烯‐丙烯腈‐马来酸酐的三元无规共聚物、磷酸三丁酯、EC型溴化环氧树脂、亚磷酸三(2·4-二叔丁基苯基)酯、硬脂酸季戊四醇酯、双2，6-二叔丁基酚，实现复合材料良好的综合性能，且强度高；而改性碳纤维的加入是提升强度的关键，其改性过程及提升本专利技术强度的机理如下。本专利技术前期通过丙酮回流处理去除碳纤维表面胶层后，对碳纤维进行硝酸氧化处理，可以显著提高碳纤维表面的活性基团，使其-COOH基团大量增多，同时可以对碳纤维表面进行刻蚀，通过酸的刻蚀，使碳纤维表面产生很多沟壑，这增加了碳纤维与基体树脂界面结合时的表面积，增强了界面结合力，进而提高复合材料的强度；经过硝酸处理，使碳纤维表面的-COOH基团大量增多，提供了很多可供反应的活性点，然后在催化剂对甲苯磺酸作用下与丙烯醇进行酯化反应，从而引入双键，之后将接枝上双键的碳纤维与苯乙烯单体混合，在引发剂过氧化二苯甲酰的作用下发生聚合反应，从而将苯乙烯接枝在碳纤维表面，最后将反应后的碳纤维用甲苯进行长时间的抽提回流，洗去其表面未接枝上的聚苯乙烯。经过表面接枝后的碳纤维，其表面附着了一层聚苯乙烯树脂，使得碳纤维在与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物复合时，与其聚苯乙烯相产生较好的互锁作用，增强了纤维与基体树脂的作用力，从而起到增加本专利技术复合材料强度的作用。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术技术方案进行详细说明。实施例1一种手机外壳用复合材料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将聚碳酸脂82份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物36份、改性碳纤维15份、苯乙烯‐丙烯腈‐马来酸酐的三元无规共聚物8份、磷酸三丁酯2份、EC型溴化环氧树脂4份、亚磷酸三(2·4-二叔丁基苯基)酯0.5份、硬脂酸季戊四醇酯2份、双2，6-二叔丁基酚0.5份加入到高速混合机内，混合5min，得到混合料；将混合料在双螺杆挤出机上挤出造粒，即得。实施例2一种手机外壳用复合材料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将聚碳酸脂95份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物33份、改性碳纤维25份、苯乙烯‐丙烯腈‐马来酸酐的三元无规共聚物3份、磷酸三丁酯4份、EC型溴化环氧树脂2份、亚磷酸三(2·4-二叔丁基苯基)酯1份、硬脂酸季戊四醇酯1份、双2，6-二叔丁基酚2份加入到高速混合机内，混合3min，得到混合料；将混合料在双螺杆挤出机上挤出造粒，即得。实施例3一种手机外壳用复合材料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将聚碳酸脂82份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物36份、改性碳纤维15份、苯乙烯‐丙烯腈‐马来酸酐的三元无规共聚物8份、磷酸三丁酯2份、EC型溴化环氧树脂4份、亚磷酸三(2·4-二叔丁基苯基)酯0.5份、硬脂酸季戊四醇酯2份、双2，6-二叔丁基酚0.5份加入到高速混合机内，混合5min，得到混合料；将混合料在双螺杆挤出机上挤出造粒，即得；所述双螺杆挤出机各段设定温度分别为：第一段195℃，第二段230℃，第三段232℃，第四段210℃；所述改性碳纤维的制备：S1、将碳纤维用丙酮回流抽提35h，取出，用去离子水洗涤6次，烘干后，浸没于浓度为57wt％的浓硫酸中，控制温度为88℃，反应90min，分离得到固体产物，洗涤6次，干燥，得到物料A；S2、将物料A浸没于丙烯醇、对甲苯磺酸和对苯二酚按重量比8:0.3:0.01组成的混合溶液中，控制温度为78℃反应150min，分离得到固体产物，洗涤6次，干燥，得到物料B；S3、将物料B浸没于苯乙烯单体中，加入引发剂过氧化二苯甲酰引发聚合反应，5h后分离得到固体产物，固体产物用甲苯抽提回流16h，洗涤4次，干燥，得到改性碳纤维。实施例4一种手机外壳用复合材料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将聚碳酸脂95份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物33份、改性碳纤维25份、苯乙烯‐丙烯腈‐马来酸酐的三元无规共聚物3份、磷酸三丁酯4份、EC型溴化环氧树脂2份、亚磷酸三(2·4-二叔丁基苯基)酯1份、硬脂酸季戊四醇酯1份、双2，6-二叔丁基酚2份加入到高速混合机内，混合3min，得到混合料；将混合料在双螺杆挤出机上挤出造粒，即得；所述双螺杆挤出机各段设定温度分别为：第一段205℃，第二段225℃，第三段237℃，第四段207℃；所述改性碳纤维的制备：S1、将碳纤维用丙酮回流抽提45h，取出，用去离子水洗涤4次，烘干后，浸没于浓度为63wt％的浓硫酸中，控制温度为83℃，反应110min，分离得到固体产物，洗涤4次，干燥，得到物料A；S2、将物料A浸没于丙烯醇、对甲苯磺酸和对苯二酚按重量比11:0.18:0.03组成的混合溶液中，控制温度为75℃反应170min本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手机外壳用复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按重量份将聚碳酸脂82‑95份、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物33‑36份、改性碳纤维15‑25份、苯乙烯‐丙烯腈‐马来酸酐的三元无规共聚物3‑8份、磷酸三丁酯2‑4份、EC型溴化环氧树脂2‑4份、亚磷酸三(2·4‑二叔丁基苯基)酯0.5‑1份、硬脂酸季戊四醇酯1‑2份、双2，6‑二叔丁基酚0.5‑2份加入到高速混合机内，混合3‑5min，得到混合料；将混合料在双螺杆挤出机上挤出造粒，即得。

【技术特征摘要】
1.一种手机外壳用复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按重量份将聚碳酸脂82-95份、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物33-36份、改性碳纤维15-25份、苯乙烯‐丙烯腈‐马来酸酐的三元无规共聚物3-8份、磷酸三丁酯2-4份、EC型溴化环氧树脂2-4份、亚磷酸三(2·4-二叔丁基苯基)酯0.5-1份、硬脂酸季戊四醇酯1-2份、双2，6-二叔丁基酚0.5-2份加入到高速混合机内，混合3-5min，得到混合料；将混合料在双螺杆挤出机上挤出造粒，即得。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机各段设定温度分别为：第一段195-205℃，第二段225-230℃，第三段232-237℃，第四段207-210℃。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述改性碳纤维的制备方法为：S1、将碳纤维用丙酮回流抽提35-45h，取出，用去离子水洗涤4-6次，烘干后，浸没于浓硫酸中，控温反应，分离得到固体产物，洗涤4-6次，干燥，得到物料A；...

【专利技术属性】
技术研发人员：金红祥，
申请(专利权)人：安徽酷米智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34