[发明专利]一种陶瓷纤维增强阻燃ABS及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种陶瓷纤维增强阻燃ABS树脂及其制备方法，属于高分子材料及其成型加工领域。 

背景技术

ABS树脂是一种综合性能较好的工程塑料，具有优良的耐寒性能、耐油性能、电性能、尺寸稳定性和加工流动性等特点。广泛应用于汽车零部件、家用电器、建筑、仪器仪表、办公设备、日用器具等领域，是目前通用工程塑料中应用最广泛的品种。随着社会整体安全意识的提高，多数产品都要求具有阻燃性，同时具备较高的耐热性，然而ABS遇火容易燃烧且热变形温度不高，阻燃剂的加入还会导致热变形温度的降低，所以，为了使其遇火难燃或离火自熄及提高耐热性，必须对ABS进行阻燃改性和增强改性。 

现有技术中一般是用玻璃纤维增强ABS树脂的机械性能，中国发明专利，申请号201210245982.1，公开了一种玻璃纤维增强ABS树脂及其制备方法，ABS树脂经过玻纤增强改性之后，可以大幅度的提高其机械力学性能，但不足之处是经过玻纤增强改性之后，因玻纤在流动过程中，很容易产生取向，从而导致熔体在流动方向和垂直流动方向，因收缩不一致导致零件产生翘曲变形，对于表面积较大的零件，很难控制其零件的平整度，即材料的机械性能还有待提高。 

另外，玻璃纤维增强ABS树脂亦能提高其耐热性能，中国发明专利200810041146.5，公开了一种高性能玻璃纤维增强ABS树脂组合物，其所得产品的热变形温度为92～97℃间，但是该材料的使用环境在很多情况下都比较恶劣(如汽车发动机周边的工况)，此种恶劣环境对材料的长期耐热性能要求较高，因此，该树脂的耐热性能仍有待提高。 

陶瓷纤维是一种集传统绝热材料、耐火材料优良性能于一体的纤维状轻质耐火材料，其直径一般为2μm～5μm，长度多为30mm～250mm，纤维表面呈光滑的圆柱形，横截面通常是圆形。其结构特点是气孔率高(一般大于90％)，而且气孔孔径和比表面积大。陶瓷纤维的上述结构，使得陶瓷纤维较玻璃纤维具有优良的隔热性能和较小的体积密度，多用于工业绝缘、密封，防护材料、电热装置绝缘、隔热材料，仪器设备、电热元件的绝缘和隔热材，汽车行业隔热材料等。 

为了有效的解决ABS树脂增强后出现耐热性能不好、易发生翘曲变形等问题，本专利技术采用加入陶瓷纤维和各类助剂的方式进行改善，陶瓷纤维和各类助剂的双加入，组成的增强体，与ABS树脂之间在性能上互补，显示出了空间互补效应，使得陶瓷纤维在ABS树脂中由各向异性逐渐转变，有效的提高材料的耐热性能和抗翘曲变形能力。 

此外，本发明专利技术在添加陶瓷纤维及本领域传统助剂的基础上，加入了少量分散剂，以降低陶瓷纤维的成球率，提高陶瓷纤维的均匀分散性，保证材料综合性能的连续稳定性。 

发明内容

本发明的目的是提供一种陶瓷纤维增强阻燃ABS树脂及其制备方法，以克服现有技术存在的缺陷。 

为了达到上述目的，本发明提供了一种陶瓷纤维增强阻燃ABS树脂，由以下以重量百分数计的组分组成： 

所述各组分的重量百分数之和为100％。 

优选地，所述的ABS的的橡胶相重量含量为8-20％。 

优选地，所述的陶瓷纤维为高温(HT)型的陶瓷纤维，纤维直径2～4微米。 

优选地，所述的偶联剂为磷酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、缩水甘油酯中的一种或混合物。 

优选地，所述的阻燃剂为纳米级镁、铝的氧化物或氢氧化物、微米级镁、铝的氧化物及氢氧化物的一种或混合物。 

优选地，所述的相容剂为苯乙烯马来酸酐共聚物。 

优选地，所述的热稳定剂为二苯基对苯二胺、4-羟基十八烷酰替苯胺、亚磷酸三苯酯、亚磷酸辛二苯酯和硫代二丙酸二月桂酯中的至少一种。 

优选地，所述的抗氧剂为酚类主抗氧剂1010和辅助抗氧剂168的任意一种或组合物。 

优选地，所述的分散剂选自羟丙基甲基纤维素(HPMC)，聚丙烯酰胺(PAM)中的一种或者组合物。 

本发明所述的一种陶瓷纤维增强阻燃ABS树脂的制备方法，其步骤为： 

(1)将ABS树脂与偶联剂、阻燃剂、相容剂、热稳定剂、抗氧剂、分散剂预先在高速混料机中充分混匀； 

(2)将上述混和物加入长径比为32:1～40:1、挤出温度为180-240℃、转速为350-450rpm的强剪切双螺杆挤出机中，其挤出工艺为一区200～210℃，二区220～230℃，三区230～240℃，四区215～225℃，停留时间1-2分钟，压力为12-18Mpa；