[发明专利]一种电表外壳用无卤阻燃PC/GF复合材料

说明书

技术领域

本发明属于塑料改性技术领域，尤其涉及一种电表外壳用无卤阻燃PC/GF复合材料。

背景技术

随着电子电器领域产品的发展，对材料性能的要求越来越高。

当今社会，电表外壳已经被广泛运用。电表外壳一般都安装在户外，对其自身的材料要求比较高，现今电表外壳的材料很多使用复合材料。

PC(聚碳酸酯)具有优异的性能而被广泛应用，尤其具有突出的抗冲击性、透明性和尺寸稳定性，优良的机械强度和电绝缘性，广泛应用于电子、电气、机械、汽车、航天航空、建筑及家庭用品等领域。

GF(玻璃纤维)是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。

PPS(聚苯硫醚)材料优点：机械强度高、耐磨性好、抗氧化能力强、阻燃性好。

PC材料在电子电器领域应用非常广泛，现主流采用GF增强PC，这种复合材料具有一定的机械强度和阻燃性，当GF组分含量较高时玻纤形成的烛芯效应会影响复合材料的阻燃性，往往不能制得阻燃性能优异的材料。而且在户外使用时抗老化能力差、耐候性能力差、耐磨性差，达不到使用要求。

发明内容

本发明针对以上问题进行了改良，制取的无卤阻燃PC/GF复合材料，采取特殊的阻燃剂组合和用量，制得的复合材料在阻燃性、耐磨性、耐候性方面得到了改进，可用于电表外壳材料。

为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种电表外壳用无卤阻燃PC/GF复合材料，包括其由如下以质量计的以下组分：

优选的，所述稳定剂为聚四氟乙烯。

优选的，所述无卤阻燃剂由芳香族磺酰胺金属盐阻燃剂、有机硅氧烷类阻燃剂、带有双螺环磷酸酯和磷杂菲的硅系阻燃剂一种或多种组成。

优选的，所述纳米碳酸钙平均粒径40nm，密度2.50g/cm³。

优选的，所述耐磨剂包括聚酰亚胺、石墨或碳纤维。

本发明的有益效果是：

本发明中通过玻璃纤维与钛白粉混合使用降低了玻璃纤维使用比例，复合材料强度，并且避免了玻璃纤维含量较高引起的阻燃性变差的问题。玻璃纤维能改善复合材料的拉伸强度和刚性而钛白粉不具有此项特性，但复合材料加入钛白粉能够增强复合材料的冲击韧性，减少了增韧剂的使用量。聚苯硫醚本身具有耐磨和阻燃的特性，聚苯硫醚和纳米碳酸钙在一定配比下能够增强复合材料的抗冲击性能。因为添加了稳定剂和耐磨剂，使得本复合材料作为电表外壳有较强的耐候性。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的制备方法是：

(1)按表1中实施例的配比方案配制原始混合物；

(2)将原始混合物投入高速混合机中混合10-30min,得到均一的混合物；

(3)将搅拌后的预混料置于双螺杆挤出机中经经熔融挤出造粒。其工艺为：双螺杆机一段温度190-220℃、二段温度200-220℃、三段温度240-250℃、四段温度220-240℃、五段温度200-220℃，停留时间5min、压力10MPa。

表1：各实施例的具体组分

所述纳米碳酸钙平均粒径40nm，密度2.50g/cm³。

对最终的成品复合材料进行相关性能测试，测试结果如表2所示：

表2：各实施例的性能测试结果

需要说明的是：表2中耐磨等级分级为(5倍放大镜下进行观察)：

1＝没有磨损；

2＝表面在放大下可见一些个别划痕，无明显磨损；

3＝有间隔紧密的划痕，形成小程度的磨损；

4＝外观有明显变化，但表面依然是透明；

5＝表面是半透明，不再透明。

从表2中可以看出：实施例5的各项性能都比较差，实施例3、4在阻燃剂和PPS材料含量高时阻燃性能最为突出，实施例4的弯曲强度，缺口冲击强度和阻燃性表现都最好而且拉伸强度与实施例2、3相差不大。

因此，本发明具有以下优点：阻燃性好，耐候性好，冲击韧性好，拉伸、弯曲强度大，耐磨性好，作为电表外壳材料使用能够很好地适应恶劣的户外环境。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效配比或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。