一种碳纤维增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法技术

技术编号:10983733 阅读:130 留言:0更新日期:2015-01-30 20:50
本发明专利技术公开了一种碳纤维增强聚碳酸酯复合材料,由以下重量份的原料制成:聚碳酸酯70—90份,碳纤维10—30份,聚四氟乙烯5份,相容剂3—5份,抗氧剂0.4—0.7份。另外,本发明专利技术还公开了该碳纤维增强聚碳酸酯复合材料的制备方法。本发明专利技术通过在聚碳酸酯中加入适量的聚四氟乙烯和碳纤维,不仅能提高材料的自润滑性从而改善耐磨性,同时能提高聚碳酸酯的抗静电性并增强聚碳酸酯的机械性能,改善了聚碳酸酯抗静电和耐磨性差的缺点,拓展了聚碳酸酯在一些要求更高的行业的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料
,具体涉及一种碳纤维增强聚碳酸酯复合材料及其 制备方法。
技术介绍
聚碳酸酯(简称PC)是一种综合性能优异的热塑性工程材料,具有优良的机械性 能、尺寸稳定性、耐热性和耐寒性,抗冲击强度高,广泛应用于印刷、电子、电器、汽车制造 业、包装、计算机等办公室设备和工业机械零件。聚碳酸酯具有优良的电绝缘性,当其与其 它材料表面接触或相互摩擦时,产生静电积累,电压可达数千伏,导致洗尘、点击电震,甚至 火花放电,在生产和使用过程产生很多麻烦和危害。这就限制了聚碳酸酯在一些对静电要 求更高的行业(如印刷、点钞机等)的应用。 聚碳酸酯本身耐磨性差,在一些易磨损用途的聚碳酸酯器件中需要对表面进行特 殊处理。这就限制了聚碳酸酯在一些对耐磨性要求较高的行业(如印刷、点钞机等)的应 用。 聚碳酸酯本身是一种综合性能优异的热塑性工程材料,具有较高的机械性能、尺 寸稳定性等性能,但随着社会进步,对材料的要求提高,聚碳酸酯本身的性能不能满足需 求,因此这就要求工程塑料高性能化。 以上不足严重限制了聚碳酸酯在一些要求更高的行业的应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种碳纤维增强 聚碳酸酯复合材料。该复合材料通过在聚碳酸酯中加入适量的聚四氟乙烯和碳纤维,不仅 能提高材料的自润滑性从而改善耐磨性,同时能提高聚碳酸酯的抗静电性并增强聚碳酸酯 的机械性能,改善了聚碳酸酯抗静电和耐磨性差的缺点,拓展了聚碳酸酯在一些要求更高 的行业的应用。 为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种碳纤维增强聚碳酸酯复合 材料,其特征在于,由以下重量份的原料制成:聚碳酸酯70- 90份,碳纤维10 - 30份,聚四 氟乙烯5份,相容剂3 -5份,抗氧剂0. 4一0. 7份。 上述的一种碳纤维增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,由以下重量份的原料制 成:聚碳酸酯75- 85份,碳纤维15 - 25份,聚四氟乙烯5份,相容剂3. 5 - 4. 25份,抗氧剂 0· 45-0· 51 份。 上述的一种碳纤维增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,由以下重量份的原料制 成:聚碳酸酯80份,碳纤维20份,聚四氟乙烯5份,相容剂4份,抗氧剂0. 48份。 上述的一种碳纤维增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,所述相容剂为 ABS-g-MAH〇 toon] 上述的一种碳纤维增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,所述抗氧剂为抗氧剂 1010和/或抗氧剂168。 另外,本专利技术还提供了一种制备上述的碳纤维增强聚碳酸酯复合材料的方法,其 特征在于,该方法包括以下步骤: 步骤一、将聚碳酸酯、聚四氟乙烯、抗氧剂和相容剂混合均匀; 步骤二、将步骤一中混合均匀后的物料从双螺杆挤出机的主加料口加入,将碳纤 维从所述双螺杆挤出机的侧加料口加入,控制双螺杆挤出机的温度为230°c?270°C,螺杆 转速为200rpm?500rpm,喂料速度为15rpm?IOOrpm,挤出造粒,得到碳纤维增强聚碳酸 酯复合材料。 上述的方法,其特征在于,步骤二中所述双螺杆挤出机的挤出螺杆长径比为40? 50 〇 上述的方法,其特征在于,步骤二中所述双螺杆挤出机从喂料段到机头的各区温 度依次为 230 ?、255 ?、265 ?、270 ?、270 ?、270 ?、265 ?、265 ?、265 ?、260 ? 和 255 ?。 所述重量份可以为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位。 本专利技术与现有技术相比具有以下优点: 1、本专利技术通过在聚碳酸酯中加入适量的聚四氟乙烯和碳纤维,并与适量抗氧剂和 相容剂协同,不仅能提高材料的自润滑性从而改善耐磨性,同时能提高聚碳酸酯的抗静电 性并增强聚碳酸酯的机械性能,改善了聚碳酸酯抗静电和耐磨性差的缺点,拓展了聚碳酸 酯在一些要求更高的行业的应用。 2、本专利技术的制备方法通过控制挤出温度、喂料速度和螺杆转速,制备的碳纤维增 强聚碳酸酯复合材料机械性能均一,抗静电和耐磨性均良好。 下面通过实施例,对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述。 【具体实施方式】 实施例1 本实施例的碳纤维增强聚碳酸酯复合材料,由以下原料制成:聚碳酸酯70g,碳纤 维 30g,聚四氟乙烯 5g,ABS-g-MAH 3g,抗氧剂 10100. 12g,抗氧剂 1680.28g。 本实施例的碳纤维增强聚碳酸酯复合材料的制备方法为: 步骤一、将70g聚碳酸酯、5g聚四氟乙烯、0. 12g抗氧剂1010、0. 28g抗氧剂168和 3g ABS-g-MAH混合均匀; 步骤二、将步骤一中混合均匀后的物料从双螺杆挤出机的主加料口加入,将30g 碳纤维从所述双螺杆挤出机的侧加料口加入,控制双螺杆挤出机从喂料段到机头的各区温 度依次为 230?、255?、265 ?、270?、270 ?、270?、265 ?、265?、265 ?、260?和 255?, 螺杆转速为240rpm,喂料速度为59rpm,挤出造粒,得到碳纤维增强聚碳酸酯复合材料;所 述双螺杆挤出机的挤出螺杆长径比为44。 对比例1-1 本对比例的碳纤维增强聚碳酸酯复合材料,由以下原料制成:聚碳酸酯70g,碳纤 维 30g,聚四氟乙烯 15g,ABS-g-MAH 3g,抗氧剂 10100. 12g,抗氧剂 1680. 28g。 对比例1-2 本对比例的碳纤维增强聚碳酸酯复合材料,由以下原料制成:聚碳酸酯70g,碳纤 维 30g,聚四氟乙烯 20g,ABS-g-MAH 3g,抗氧剂 10100. 12g,抗氧剂 1680. 28g。 对实施例1、对比例1-1和对比例1-2制备的碳纤维增强聚碳酸酯复合材料的机械 性能进行测试,结果见表1。 表1实施例1、对比例1-1和对比例1-2制备的碳纤维增强聚碳酸酯复合 材料的机械性能测试结果 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纤维增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,由以下重量份的原料制成:聚碳酸酯70—90份,碳纤维10—30份,聚四氟乙烯5份,相容剂3—5份,抗氧剂0.4—0.7份。

【技术特征摘要】
1. 一种碳纤维增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,由以下重量份的原料制成:聚碳 酸酯70-90份,碳纤维10-30份,聚四氟乙烯5份,相容剂3-5份,抗氧剂0. 4 - 0. 7份。2. 根据权利要求1所述的一种碳纤维增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,由以下重 量份的原料制成:聚碳酸酯75- 85份,碳纤维15 - 25份,聚四氟乙烯5份,相容剂3. 5- 4. 25份,抗氧剂0. 45 - 0. 51份。3. 根据权利要求2所述的一种碳纤维增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,由以下重 量份的原料制成:聚碳酸酯80份,碳纤维20份,聚四氟乙烯5份,相容剂4份,抗氧剂0. 48 份。4. 根据权利要求1、2或3所述的一种碳纤维增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,所述 相容剂为ABS-g-MAH。5. 根据权利要求1、2或3所述的一种碳纤维增强聚碳酸酯复合材料,其特征在于,所述 抗氧剂为抗氧剂1010...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯锋辉李英志门海泉刘建军
申请(专利权)人:西安康本材料有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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