[发明专利]一种纤维增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子复合材料领域，尤其涉及一种纤维增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯（PC）是一种具有较好坚韧度的材料，具有良好的抗冲击强度，并且材料透明且耐热、耐寒性好，广泛应用于电子、化工等领域。

用玻璃纤维增强的碳酸酯材料其刚性和耐热性都有一个较好的提高并且具有良好的强度，主要用于一些精密仪器的外壳制造，用以代替金属制品以满足需要具有一定刚性、尺寸稳定性、轻质和耐冲击的零件和壳体。但是现有的改性PC材料相较于金属材料，虽然在力学强度和尺寸稳定性方面已经几乎一致，但是在抗冲击强度方面却还存在一些不足，难以满足完力学性能完全符合替代金属材料的要求，致使限制了它在各个领域的应用。

发明内容

本发明的目的是提供了一种纤维增强聚碳酸酯复合材料，该聚碳酸酯复合材料具有较高抗冲击强度、较好力学强度，易于加工，可应用于电子电器、计算机、汽车装饰件等领域。

本发明的另一目的是提供上述纤维增强聚碳酸酯复合材料的制备方法，该方法工艺简单，操作过程对人体和环境基本没有影响。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种纤维增强聚碳酸酯复合材料，由包含以下重量份的组分制成：

聚碳酸酯             50-60份，

玻璃纤维             10-15份，

低密度聚乙烯          10-15份，

增韧剂                10-15份，

二氧化钛                2-5份，

偶联剂KH550         0.5-1.2份，

抗氧剂                 0.5-5份。

所述玻璃纤维的直径为10-15纳米。

所述抗氧剂为抗氧剂1076，抗氧剂1076为β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯。

所述增韧剂为EVA是乙烯－乙酸乙烯（醋酸乙烯）酯共聚物，所述乙酸乙烯的含量为35%以上。

一种纤维增强聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括以下的步骤：

（1）称取聚碳酸酯50-60份、玻璃纤维10-15份、低密度聚乙烯10-15份、增韧剂               10-15份、二氧化钛2-5份、偶联剂KH550  0.5-1.2份和抗氧剂0.5-5份；

（2）将上述称好的原料在转速为900-1000rpm的高混机中，混合均匀，送入双螺杆挤出机中，挤出、拉条、冷却、切粒后获得成品；

所述双螺杆挤出机各段螺杆温度为230-260℃。

有益效果：

本发明加入了10-15纳米的玻璃纤维和二氧化钛来增强聚碳酸酯的力学强度，以满足对较高力学性能的要求，这个直径的的玻璃纤维对碳酸酯的力学强度的增强效果尤其显著，同时为了提高材料的韧性，降低玻璃纤维增强对材料的抗缺口冲击强度的影响，本发明特别添加了增韧剂EVA，EVA具有柔韧性、抗环境应力开裂性、耐气候性好的优点，它的添加将会提高复合材料的韧性，得到具有较高抗冲击强度、较好力学强度，易于加工的复合材料。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

（1）称取聚碳酸酯50kg、直径为10纳米玻璃纤维15 kg、低密度聚乙烯15 kg、EVA10 kg、二氧化钛5 kg、偶联剂KH550  0.5 kg和抗氧剂1076  0.5 kg；

（2）将上述称好的原料在转速为1000rpm的高混机中，混合均匀，送入双螺杆挤出机中，挤出、拉条、冷却、切粒后获得成品；

螺杆各区的温度为：第一区230℃，第二区240℃，第三区250℃，第四区260℃。

制得材料的性能测试结果如表1所示。

实施例2

（1）称取聚碳酸酯60kg、直径为15纳米玻璃纤维10 kg、低密度聚乙烯10 kg、EVA15 kg、二氧化钛2 kg、偶联剂KH550  1.2 kg和抗氧剂1076  5 kg；

（2）将上述称好的原料在转速为900rpm的高混机中，混合均匀，送入双螺杆挤出机中，挤出、拉条、冷却、切粒后获得成品；

螺杆各区的温度为：第一区230℃，第二区250℃，第三区255℃，第四区260℃。

制得材料的性能测试结果如表1所示。

实施例3