[发明专利]一种ABS材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种轻质低膨胀系数导电ABS材料及其制备方法。

背景技术

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯因其优良的力学性能，尺寸稳定性，易于加工、着色、后加工方便等特点而被广泛应用电子、通讯等家电领域，然而家用电器或多或少都存在一定的电磁辐射，随着越来越多的家用电器走近人们的生活当中，外界电磁波以及各电器发射出的电磁波间的相互干扰严重影响了电器的正常工作以及使用寿命，此外电磁辐射危害对人们身体健康的影响也日益严重成为了一个不容忽视的问题。普通ABS树脂为绝缘材料，表面电阻率和体积电阻率均较高，电磁波很容易穿透，开发出低电阻率ABS材料赋予其电磁屏蔽效能，具有重要的经济价值和社会意义。

碳纤维是指碳质量分数在90%~95%之间的无机高分子纤维，是一种新型非金属材料，具有耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、强度高、密度低等特点。与传统材料相比，其高强度（为一般金属的3~5倍）、高模量、低密度（约1.78g/cm³，为一般金属的1/4～1/5）的特性，使其成为减重、增强的最佳材料。碳纤维比耐热钢还要耐高温，因而赋予了材料耐高温特性。

空心玻璃微珠是一种微小，中空的圆球状粉末。具有重量轻体积大、导热系数低、抗压强度高，分散性、流动性、稳定性好的优点。另外，还具有绝缘、自润滑、隔音、不吸水、耐火、耐腐蚀、防辐射、无毒等优异性能。

此外，碳纤维和玻璃微珠的加入还可有效降低塑料的热膨胀系数，更利于其与其他如陶瓷、金属器件、玻璃等热膨胀系数较低的材料装配使用。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种轻质低膨胀系数导电ABS材料，该材料具有较好的电磁屏蔽效能，比起常用的不锈钢等金属纤维，添加碳纤维制得的产品密度更低。

本发明的另一个目的是提供一种上述轻质低膨胀系数导电ABS材料的制备方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种ABS材料，该材料由包含以下重量份的组分制成：

所述的ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。

所述的玻璃微珠为空心玻璃微珠，真密度为0.32g/cm³~0.6g/cm³。

所述的碳纤维为粉末状碳纤维，直径为7-12μm。

所述的相容剂选自马来酸酐接枝丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS-g-MAH）或苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物（SMA）中的一种或一种以上。

所述的润滑剂选自硬脂酸钙、硅酮、石蜡或硬脂酸锌中的一种或一种以上。

所述的抗氧剂选自四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯（抗氧剂1010）、β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯（抗氧剂1076）或三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯（抗氧剂168）中的一种或一种以上。

本发明还提供了一种上述ABS材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

称取40~88份ABS树脂、10~25份玻璃微珠、5~25份碳纤维、5~15份相容剂、0.2~0.5份抗氧剂和0.2~0.7份润滑剂，经高混机高速混匀，然后将混合料倒入螺杆挤出机中，经螺杆挤出机拉条切粒得到产品。

所述的高混机转速为500~700rpm，混合温度为40~80℃，混合时间为3~10min。

所述的螺杆挤出机为单螺杆挤出机或双螺杆挤出机，温度为170~220℃。

本发明同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1、本发明提供了一种轻质低膨胀系数导电ABS材料及其制备方法，碳纤维的加入，赋予了材料较好的电磁屏蔽效能，比起常用的不锈钢等金属纤维，添加碳纤维制得的产品密度更低。此外碳纤维的加入使得ABS材料线膨胀系数大大降低，更利于与其他如陶瓷、金属器件、玻璃等热膨胀系数较低的材料装配使用。

2、另外，本发明将玻璃微珠添加到ABS树脂中，首先，玻璃微珠的加入可以改善ABS树脂加工性能，且减轻产品重量，更大程度降低成本。其次，玻璃微珠的加入可消除产品内应力确保尺寸稳定性，提高产品抗压、抗冲击性，隔音隔热性等。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

以下所用的ABS树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。

实施例1

（1）按下列重量份称取各组分原料：