纳米级阻燃增强聚碳酸酯及其制备方法技术

技术编号:11022133 阅读:68 留言:0更新日期:2015-02-11 11:32
本发明专利技术公开了一种纳米级阻燃增强聚碳酸酯及其制备方法。本发明专利技术的纳米级阻燃增强聚碳酸酯,其组分按质量百分数配比为:聚碳酸酯60%~85%、纳米碳纤维5%~15%、纳米阻燃剂10%~15%、有机硅阻燃剂4%~8%、偶联剂0.5%~2%、相容剂1%~3%、抗氧剂0.1%~1%、润滑剂0.1%~1%。本发明专利技术的有益效果是,与现有技术相比,本发明专利技术制得的纳米级阻燃增强聚碳酸酯,具有强度高、刚性好、耐热性和尺寸稳定性优良等特点,而且还具有阻燃效率高和可达UL94V-0级阻燃性能,其加工性好,电性能优良和耐温耐腐性强,在汽车、化工、机械、电气、建筑等领域作为高性能结构材料具有非常广泛应用前景。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种。本专利技术的纳米级阻燃增强聚碳酸酯,其组分按质量百分数配比为:聚碳酸酯60%~85%、纳米碳纤维5%~15%、纳米阻燃剂10%~15%、有机硅阻燃剂4%~8%、偶联剂0.5%~2%、相容剂1%~3%、抗氧剂0.1%~1%、润滑剂0.1%~1%。本专利技术的有益效果是,与现有技术相比,本专利技术制得的纳米级阻燃增强聚碳酸酯,具有强度高、刚性好、耐热性和尺寸稳定性优良等特点,而且还具有阻燃效率高和可达UL94V-0级阻燃性能,其加工性好,电性能优良和耐温耐腐性强,在汽车、化工、机械、电气、建筑等领域作为高性能结构材料具有非常广泛应用前景。【专利说明】
本专利技术涉及高分子材料
,具体地说是一种。
技术介绍
聚碳酸酯是一种综合性能优异的热塑性工程塑料,具有突出的抗冲击性能,耐蠕变和尺寸稳定性好,能在较高的温度范围内保持较高的力学强度,无毒,介电性能优良,是近年来增长迅速最快和产能规模最大的工程塑料。虽然纯氧指数在21%?24%而具有一定的阻燃性,但随着市场竞争和对阻燃性能的要求越来越高,本身的阻燃性显露不足,为了适应产品发展和市场需求,对?进行阻燃改性是很有必要的。随着社会科学技术的发展,纳米技术作为一门最具有市场应用潜力的新兴科学技术,正成为了各国科技界所关注的焦点。纳米技术包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米测量技术、纳米应用技术等方面。纳米材料具有一定的独特性,而且纳米材料被认为是21世纪最有前途的材料,并已经成为世界性的研究热潮。因此对聚碳酸酯进行纳米材料改性颇具实用价值。 【专利技术内容】 本专利技术的目的在于提供一种。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:纳米级阻燃增强聚碳酸酯,其组分按质量百分数配比为:聚碳酸酯60%?85%、纳米碳纤维5%?15%、纳米阻燃剂10%?15%、有机硅阻燃剂4%?8%、偶联剂0.5%?2%、相容剂1%?3%、抗氧剂0.1%?1%、润滑剂0.1% ?1%。 所述的纳米碳纤维为表面经氧(00等离子体处理过的纳米碳纤维,其处理工艺为将纳米碳纤维置入真空度为1?0.2臟取、输入电压为22(^的氧(00等离子体的箱内,处理2?5分钟,再在干燥空气中暴露15?30分钟,即得到表面经氧(00等离子体处理过的纳米碳纤维。 所述的纳米阻燃剂为纳米氢氧化镁。 所述的有机硅阻燃剂为聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚倍半硅氧烷中的一种。 所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂。 所述的相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯(“幻或苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(3嫩 所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1:1比例的复配物。 所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯(?218 )。 上述的纳米级阻燃增强聚碳酸酯的制备方法,包括以下步骤: (丄)、将聚碳酸酯在鼓风干燥机中于1101?1301温度下干燥3?4小时,纳米阻燃剂在801?1201下干燥30?45分钟,待用;(之)、纳米碳纤维表面氧((?)等离子体处理:将纳米碳纤维置入真空度为1?0.输入电压为2207的氧((?)等离子体的箱内,处理2?5分钟,再在干燥空气中暴露15?30分钟,即得到表面经氧((?)等离子体处理过的纳米碳纤维,并烘干后待用;(3).按重量配比称取干燥的纳米阻燃剂和偶联剂,加入超声振荡发生器或转速不低于3000转丨分钟的高速混合机中,于801?1201温度下搅拌10?30分钟,使均匀分散,然后冷却至低于401,得到表面活化处理的纳米阻燃剂,出料待用;(4 )、按重量配比称取干燥的聚碳酸酯和步骤(2 )得到的表面经氧(02)等离子体处理过的纳米碳纤维,加入高速混合机中,搅拌3?5分钟,然后加入步骤(3)表面活化处理的纳米阻燃剂,再加入按重量配比称取的有机硅阻燃剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂,继续搅拌5?30分钟,使充分混合均匀后出料;(巧)、将步骤(4)的混合料加入双螺杆挤出机中,在2401?2601下经熔融混炼挤出、冷却造粒,即得本专利技术的纳米级阻燃增强聚碳酸酯。 本专利技术的有益效果是,与现有技术相比,本专利技术制得的纳米级阻燃增强聚碳酸酯,具有强度高、刚性好、耐热性和尺寸稳定性优良等特点,而且还具有阻燃效率高和可达见9410级阻燃性能,其加工性好,电性能优良和耐温耐腐性强,在汽车、化工、机械、电气、建筑等领域作为高性能结构材料具有非常广泛应用前景。 【具体实施方式】 下面结合具体实施例来进一步说明本专利技术的技术方案。 实施例1:一种聚碳酸酯71%、纳米碳纤维10%、纳米氢氧化镁10%、聚二甲基硅氧烷5%、钛酸酯偶联剂1%、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯(“幻2%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1:1比例的复配物0.4%、季戊四醇硬脂酸酯(9213) 0.6%。其中,所述的纳米碳纤维为表面经氧((?)等离子体处理过的纳米碳纤维,其处理工艺为将纳米碳纤维置入真空度为1?0.2臟取、输入电压为220乂的氧((?)等离子体的箱内,处理2?5分钟,再在干燥空气中暴露15?30分钟,即得到表面经氧(00等离子体处理过的纳米碳纤维。 制备方法“0、将聚碳酸酯在鼓风干燥机中于1101?1301温度下干燥3?4小时,纳米氢氧化镁在801?1201下干燥30?45分钟,待用;0、纳米碳纤维表面氧((?)等离子体处理:将纳米碳纤维置入真空度为1?0.2臟取、输入电压为2207的氧((?)等离子体的箱内,处理2?5分钟,再在干燥空气中暴露15?30分钟,即得到表面经氧((?)等离子体处理过的纳米碳纤维,并烘干后待用;(3^按重量配比称取干燥的纳米氢氧化镁和钛酸酯偶联剂,加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中,于801?1201温度下搅拌10?30分钟,使均匀分散,然后冷却至低于401,得到表面活化处理的纳米氢氧化镁,出料待用按重量配比称取干燥的聚碳酸酯和步骤(2)得到的表面经氧(00等离子体处理过的纳米碳纤维,加入高速混合机中,搅拌3?5分钟,然后加入步骤 (3)表面活化处理的纳米氢氧化镁,再加入按重量配比称取的聚二甲基硅氧烷、苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯(“幻、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1:1比例的复配物、季戊四醇硬脂酸酯$£13),继续搅拌5?30分钟,使充分混合均匀后出料;0、将步骤(4)的混合料加入双螺杆挤出机中,在2401?2601下经熔融混炼挤出、冷却造粒,即得本专利技术的纳米级阻燃增强聚碳酸酯。 实施例2:一种纳米级阻燃增强聚碳酸酯,其组分按质量百分数配比为:聚碳酸酯67%、纳米碳纤维15%、纳米氢氧化镁10%、聚甲基苯基硅氧烷4%、铝钛复合偶联剂1.5%、苯乙烯接枝马来酸酐共聚物(3嫩)1.5%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1:1比例的复配物0.5%、季戊四醇硬脂酸酯$£13) 0.5%。其中,所述的纳米碳纤维为表面经氧((?)等离子体处理过的纳米碳纤维,其处理工艺为将纳米碳纤维置入真空度为1?0.2!^!^、输入电压为2207的氧((?)等离子体的箱内,处理2?5分钟,再在干燥空气中暴露15?30分钟,即得到表面经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米级阻燃增强聚碳酸酯,其特征在于,其组分按质量百分数配比为:聚碳酸酯60%~85%、纳米碳纤维5%~15%、纳米阻燃剂10%~15%、有机硅阻燃剂4%~8%、偶联剂0.5%~2%、相容剂1%~3%、抗氧剂0.1%~1%、润滑剂0.1%~1%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张正付宏海
申请(专利权)人:青岛欣展塑胶有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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