一种改性PC与碳纤维复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种改性PC与碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将PC树脂在空气循环烘箱中干燥8‑10小时，待用；（2）碳纤维预处理：配置钛酸脂偶联剂与稀释剂比例为1：1的混合溶液，将碳纤维加入其中进行搅拌混合，得到改性碳纤维，待用；（3）按重量配比称取干燥的PC树脂、抗氧剂、润滑剂、扩链剂、相容剂、阻燃剂和其他助剂，分别加入高速混合机中充分搅拌10‑20min，出料；（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机的第一入料口，将步骤（2）得到的改性碳纤维按重量配比称取、并从双螺杆挤出机的第二入料口加入，通过双螺杆挤出机混溶、挤出，冷却后即得到本发明专利技术的改性PC与碳纤维复合材料。

Preparation of a Modified PC/Carbon Fiber Composite

The invention relates to a preparation method of modified PC and carbon fibre composite material, which is characterized by the following steps: (1) drying PC resin in an air circulation oven for 8 to 10 hours, to be used; (2) carbon fibre pretreatment: mixing solution with titanate coupling agent and diluent ratio of 1:1, adding carbon fibre to mix and stir to obtain modified carbon fibre; To be used; (3) Dry PC resin, antioxidant, lubricant, chain extender, compatibilizer, flame retardant and other additives are weighed according to the weight ratio and added into the high-speed mixer to mix fully for 10 to 20 minutes before discharging; (4) The mixture of step (3) is added to the first inlet of the twin screw extruder, and the modified carbon fibers obtained by step (2) are weighed and weighed from the twin screw extruder. The second inlet of the screw extruder is added, and the modified PC and carbon fiber composites of the invention are obtained by mixing, extruding and cooling through the twin screw extruder.

【技术实现步骤摘要】
一种改性PC与碳纤维复合材料的制备方法
本专利技术涉及高分子材料制备领域，具体涉及一种改性PC与碳纤维复合材料的制备方法。
技术介绍
PC（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。但它也存在一些缺点，如加工流动性差、易于应力开裂、对缺口比较敏感以及耐磨性欠佳等。碳纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热等特性，属典型的高新技术产品，主要用于制备先进复合材料，已广泛应用于宇航、体育用品领域、工业领域、交通运输领域及土木建筑领域。碳纤维可以作为工程塑料填充、改进力学性能的增强剂，但是碳纤维填充改性树脂复合材料时，要求有较高的层间剪切强度（ILSS），而未经表面处理的碳纤维表面呈惰性，比表面积小，边缘活性碳原子少，活性官能团含量极少，表面能低，和树脂浸润性及两相界面粘结性差，碳纤维与树脂复合材料的层间剪切强度较低。
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，提供一种改性PC与碳纤维材料复合材料的制备方法。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种改性PC与碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将PC树脂在空气循环烘箱中干燥8-10小时，干燥温度为180-230℃，待用；（2）碳纤维预处理：配置钛酸脂偶联剂与稀释剂比例为1：1的混合溶液，将碳纤维加入其中进行搅拌混合，混合时间为5-15min，置于空气循环烘箱内预氧化2-20小时，得到改性碳纤维，待用；（3）按重量配比称取干燥的PC树脂、抗氧剂、润滑剂、扩链剂、相容剂、阻燃剂和其他助剂，分别加入高速混合机中充分搅拌10-20min，出料；（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机的第一入料口，将步骤（2）得到的改性碳纤维按重量配比称取、并从双螺杆挤出机的第二入料口加入，通过双螺杆挤出机混溶、挤出，冷却后即得到本专利技术的改性PC与碳纤维复合材料。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过先采用钛酸脂偶联剂对碳纤维进行改性，改善了碳纤维与PC树脂的粘结性，提高了碳纤维表面极性，增强了碳纤维与PC树脂基体的粘结力，所得改性PC与碳纤维复合材料具有强度高、韧性好等优点。下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。具体实施方式一种改性PC与碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将PC树脂在空气循环烘箱中干燥8小时，干燥温度为180℃，待用；（2）碳纤维预处理：配置钛酸脂偶联剂与稀释剂比例为1：1的混合溶液，将碳纤维加入其中进行搅拌混合，混合时间为15min，置于空气循环烘箱内预氧化10小时，得到改性碳纤维，待用；（3）按重量百分比称取干燥的PC树脂60%、抗氧剂0.5%、润滑剂1%、扩链剂0.5%、相容剂3%、阻燃剂3%和其他助剂2%，分别加入高速混合机中充分搅拌20min，出料；（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机的第一入料口，按重量配比称取步骤（2）得到的改性碳纤维30%、并从双螺杆挤出机的第二入料口加入，通过双螺杆挤出机混溶、挤出，冷却后即得到本专利技术的改性PC与碳纤维复合材料。其中，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1：0.9比例的复配物，润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯，扩链剂为恶唑啉型扩链剂，相容剂为苯乙烯接枝马来酸酐共聚物，阻燃剂为氰尿酸三聚氰胺，其他助剂为光稳定剂或色母中的一种。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性PC与碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将PC树脂在空气循环烘箱中干燥8‑10小时，干燥温度为180‑230℃，待用；（2）碳纤维预处理：配置钛酸脂偶联剂与稀释剂比例为1：1的混合溶液，将碳纤维加入其中进行搅拌混合，混合时间为5‑15min，置于空气循环烘箱内预氧化2‑20小时，得到改性碳纤维，待用；（3）按重量配比称取干燥的PC树脂、抗氧剂、润滑剂、扩链剂、相容剂、阻燃剂和其他助剂，分别加入高速混合机中充分搅拌10‑20min，出料；（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机的第一入料口，将步骤（2）得到的改性碳纤维按重量配比称取、并从双螺杆挤出机的第二入料口加入，通过双螺杆挤出机混溶、挤出，冷却后即得到本专利技术的改性PC与碳纤维复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种改性PC与碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将PC树脂在空气循环烘箱中干燥8-10小时，干燥温度为180-230℃，待用；（2）碳纤维预处理：配置钛酸脂偶联剂与稀释剂比例为1：1的混合溶液，将碳纤维加入其中进行搅拌混合，混合时间为5-15min，置于空气循环烘箱内预氧化2-20小时，得到改性碳纤维，待用；（3...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡福泉，
申请(专利权)人：安徽旭升新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34