[发明专利]一种高强度高模量的PC复合材料

权利要求书

1.一种高强度高模量的PC复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC 50%～80%、纳米碳纤维5%～20%、无机填料5%～15%、偶联剂0.5%～2%、相容剂2%～4%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.5%～1.5%。

2.根据权利要求1所述的一种高强度高模量的PC复合材料，其特征在于，所述的纳米碳纤维为表面经氧化预处理的纳米碳纤维，其处理工艺为将纳米碳纤维加入体积比3：1的98%浓硫酸和70%浓硝酸的混合液，在60℃～90℃温度下反应15～60分钟，然后先后用氢氧化钠溶液中和、用水清洗，直至pH值不显酸性，再在80℃～120℃烘干，即得表面经氧化预处理的纳米碳纤维。

3.根据权利要求1所述的一种高强度高模量的PC复合材料，其特征在于，所述的无机填料为纳米碳酸钙或气相纳米二氧化硅。

4.根据权利要求1所述的一种高强度高模量的PC复合材料，其特征在于，所述的偶联剂为钛酸盐偶联剂或铝钛复合偶联剂。

5.根据权利要求1所述的一种高强度高模量的PC复合材料，其特征在于，所述的相容剂为聚甲基丙烯酸甲酯接枝马来酸酐（PMMA-g-MAH）。

6.根据权利要求1所述的一种高强度高模量的PC复合材料，其特征在于，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。

7.根据权利要求1所述的一种高强度高模量的PC复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，待用；

（2）、纳米碳纤维表面经氧化预处理：将纳米碳纤维加入体积比3：1的98%浓硫酸和70%浓硝酸的混合液，在60℃～90℃温度下反应15～60分钟，然后先后用氢氧化钠溶液中和、用水清洗，直至pH值不显酸性，再在80℃～120℃烘干，即得表面经氧化预处理的纳米碳纤维，待用；

（3）、按重量配比称取无机填料和偶联剂，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80℃～120℃温度下搅拌20～60分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40℃，得到表面活化处理的无机填料，出料待用；

（4）、按重量配比称取干燥的PC和步骤（2）得到的表面经氧化预处理的纳米碳纤维，加入高速混合机中混合均匀，然后加入步骤（3）表面活化处理的无机填料，再加入按重量配比称取的相容剂、抗氧剂和润滑剂，继续混合5～30分钟，使充分混合均匀后出料；

（5）、将步骤（4）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～260℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得成品。