[发明专利]增强增刚导电型PC复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种增强增刚导电型PC复合材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯（PC）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PC也存在一些缺陷，如加工性能较差，易应力开裂，缺口冲击和低温韧性差等，而且价格较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增强增刚导电型PC复合材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：增强增刚导电型PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC树脂50%～90%、玻璃纤维5%～15%、纳米碳纤维2%～8%、相容剂0.5%～3%、复合抗氧剂0.1%～1%、润滑剂0.1%～1.5%、其它助剂0.1%～1.5%。

所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol。

所述的玻璃纤维为直径在8～12μm、长度为3～6mm、长径比为7~9之间的无碱短切玻璃纤维，其表面经过硅烷偶联剂处理过。

所述的纳米碳纤维为直径在50nm～200nm的气相生长纳米碳纤维。

所述的相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐（AS-g-MAH）。

所述的复合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1：4比例的复配物。

所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯（PETS）。

所述的其它助剂为偶联剂、光稳定剂、着色剂中的一种或几种。

上述的增强增刚导电型PC复合材料的制备方法，包括以下步骤：

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

（2）按重量配比称取干燥的PC树脂和其它各组分，分别加入高速混合机中，充分搅拌5～30分钟，出料；

（3）将步骤（2）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。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用玻璃纤维和纳米碳纤维共混改性PC复合材料，具有增强、增刚和优良导电性能、耐热性能等优点，其材料强度和模量性能较纯PC树脂提高了4～6倍，电阻率达5.0Ω·cm。本发明提供的增强增刚导电型PC复合材料的制备方法简单，易于操作和方便工业化产生等。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种增强增刚导电型PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC树脂81%、玻璃纤维10%、直径在50nm～200nm的气相生长纳米碳纤维5%、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐（AS-g-MAH）2%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：4比例的复配物0.3%、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）0.7%、其它助剂1%。其中，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述的玻璃纤维为直径在8～12μm、长度为3～6mm、长径比为7~9之间的无碱短切玻璃纤维，其表面经过硅烷偶联剂处理过；所述的其它助剂为光稳定剂及着色剂。

制备方法：（1）将PC树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）按重量配比称取干燥的PC树脂和其它各组分，分别加入高速混合机中，充分搅拌5～30分钟，出料；（3）将步骤（2）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。

实施例2：

一种增强增刚导电型PC复合材料，其组分按质量百分数配比为：PC树脂76%、玻璃纤维15%、直径在50nm～200nm的气相生长纳米碳纤维5%、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐（AS-g-MAH）2.5%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：4比例的复配物0.4%、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）0.8%、其它助剂0.3%。其中，所述的PC树脂为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～40000g/mol；所述的玻璃纤维为直径在8～12μm、长度为3～6mm、长径比为7~9之间的无碱短切玻璃纤维，其表面经过硅烷偶联剂处理过；所述的其它助剂为光稳定剂。

制备方法：（1）将PC树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，待用；（2）按重量配比称取干燥的PC树脂和其它各组分，分别加入高速混合机中，充分搅拌5～30分钟，出料；（3）将步骤（2）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。