一种碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法，包括29

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料
，尤其涉及一种碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚碳酸酯由于优良的机械性能、抗冲击性能、耐热性，越来越受到人们的重视，为了满足不同领域的需要，通常需要对其进行改性处理，比如增强、增韧、阻燃等，通过这些改性处理的聚碳酸酯复合材料在电子电器、汽车、机械以及精密仪器上得到广泛的应用。
[0003]近年来，随着电子行业的向更轻更薄化发展，普通的玻璃纤维增强聚碳酸酯材料无法满足薄壁产品的需求。而考虑到碳纤维具有密度小、刚性强等特性，使得碳纤维增强聚碳酸酯复合材料能够替代传统的复合材料应用在薄壁产品上。
[0004]但是直接采用碳纤维增强聚碳酸酯制备的复合材料的，如果以普通的聚碳酸酯作为基体材料，制备出的复合材料除阻燃性能不稳定外，还存在着耐寒性不好的问题，无法在低温下使用。
[0005]有鉴于此，需要对复合材料的耐低温性能以及阻燃的稳定性进行加强处理，所以采用在配方中加入一定比例的硅氧烷共聚聚碳酸酯，这样不仅提高复合材料的耐低温性能，同时加强了阻燃的稳定性。为此，我们一种碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法。利用加入硅氧烷共聚聚碳酸酯的方式来提高复合材料的阻燃性和耐低温性能。这种复合材料满足现在电子电器薄壁化、轻量化的要求，很好地解决现有技术的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料，包括聚碳酸酯、硅氧烷共聚聚碳酸酯、短切碳纤维、增韧剂、磷系阻燃剂以及其他添加剂，各组分的质量百分比如下：29
‑
59.5％的聚碳酸酯、10
‑
20％的硅氧烷共聚聚碳酸酯、15
‑
30％的短切碳纤维、12
‑
15％的磷系阻燃剂、3
‑
5％的增韧剂以及0.5
‑
1％的其他添加剂。
[0008]所述聚碳酸酯熔融指数在温度300℃，负荷1.2kg时为 6
‑
20g/10min。
[0009]所述硅氧烷共聚聚碳酸酯的硅含量是6％。
[0010]所述短切碳纤维的长度为3
‑
4.5mm。长度为3
‑
4.5mm短切碳纤维是先经过PU表面涂敷处理的，PU的表面涂敷量为4％。
[0011]所述磷系阻燃剂为TPP(磷酸三苯酯)、BDP(双酚A
‑
双(磷酸二苯之))、RDP(间苯二酚
‑
双(磷酸二苯酯))中的一种或几种复配物。
[0012]所述增韧剂为硅系的抗冲击改性剂。
[0013]所述其他添加剂包括抗滴落剂、抗氧剂和色粉中的至少一种。
[0014]一种碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括如下步骤：将按照配方称量的聚碳酸酯、硅氧烷共聚聚碳酸酯、增韧剂、其他添加剂从挤出机的主喂料口加入，短切玻璃纤维按规定比例从侧喂料口、磷系阻燃剂按规定比例从强制喂料口加入，然后进行熔融共混，经过挤出机挤出后造粒，得到碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料。
[0015]挤出机的温度依次调节为：一区：240
‑
260℃，二区：250
‑
270℃，三区：260
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280℃，四区：260
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280℃，五区：260
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280℃，六区： 260
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280℃，七区：260
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280℃，八区：260
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280℃，九区：260
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280℃，机头：260
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270℃。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法，本专利技术的碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料是利用加入硅氧烷共聚聚碳酸酯来提高复合材料的耐低温性能以及阻燃稳定性，使之能够在较低温度下使用，扩到复合材料的使用范围。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0018]一种碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料，包括聚碳酸酯、硅氧烷共聚聚碳酸酯、短切碳纤维、增韧剂、磷系阻燃剂以及其他添加剂，各组分的质量百分比如下：29
‑
59.5％的聚碳酸酯、10
‑
20％的硅氧烷共聚聚碳酸酯、15
‑
30％的短切碳纤维、12
‑
15％的磷系阻燃剂、3
‑
5％的增韧剂以及0.5
‑
1％的其他添加剂。
[0019]所述聚碳酸酯熔融指数在温度300℃，负荷1.2kg时为6
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20g/10min。
[0020]所述硅氧烷共聚聚碳酸酯的硅含量是6％。
[0021]所述短切碳纤维的长度为3
‑
4.5mm。长度为3
‑
4.5mm短切碳纤维是先经过PU表面涂敷处理的，PU的表面涂敷量为4％。
[0022]所述磷系阻燃剂为TPP(磷酸三苯酯)、BDP(双酚A
‑
双(磷酸二苯之))、RDP(间苯二酚
‑
双(磷酸二苯酯))中的一种或几种复配物。
[0023]所述增韧剂为硅系的抗冲击改性剂。
[0024]所述其他添加剂包括抗滴落剂、抗氧剂和色粉中的至少一种。
[0025]一种碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括如下步骤：将按照配方称量的聚碳酸酯、硅氧烷共聚聚碳酸酯、增韧剂、其他添加剂从挤出机的主喂料口加入，短切玻璃纤维按规定比例从侧喂料口、磷系阻燃剂按规定比例从强制喂料口加入，然后进行熔融共混，经过挤出机挤出后造粒，得到碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料。
[0026]本专利技术实施例中，聚碳酸酯为利华益维远化学股份有限公司型号为WY
‑
111BR,熔融指数为11g/10min；硅氧烷共聚聚碳酸酯为中国台湾出光的FG1760，其硅含量为6％；碳纤维为韩国ACECA公司产品，牌号为CBZ
‑
PU其长度为3.0mm的短切碳纤维；BDP阻燃剂为浙江万盛公司产品；增韧剂为三菱公司产品，牌号为S
‑
2100。
[0027]实施例一：
[0028](1)将重量配比称量聚碳酸酯WY
‑
111BR 59.4％，硅氧烷共聚聚碳酸酯
FG176010％，硅系增韧剂S
‑
20013％，其他添加剂0.6％。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料，其特征在于，包括聚碳酸酯、硅氧烷共聚聚碳酸酯、短切碳纤维、增韧剂、磷系阻燃剂以及其他添加剂，各组分的质量百分比如下：29
‑
59.5％的聚碳酸酯、10
‑
20％的硅氧烷共聚聚碳酸酯、15
‑
30％的短切碳纤维、12
‑
15％的磷系阻燃剂、3
‑
5％的增韧剂以及0.5
‑
1％的其他添加剂。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述聚碳酸酯熔融指数在温度300℃，负荷1.2kg时为6
‑
20g/10min。3.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述硅氧烷共聚聚碳酸酯的硅含量是6％。4.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料，其特征在于：所述短切碳纤维的长度为3
‑
4.5mm。5.根据权利要求4所述的一种碳纤维增强阻燃聚碳酸酯复合材料，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊，李爱军，张怀忠，倪少勇，
申请(专利权)人：大河宝利材料科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：