[发明专利]一种高硬度抗划伤PC改性材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高硬度抗划伤PC改性材料及其制备方法，涉及高分子材料改性和加工技术领域。本发明高硬度抗划伤PC改性材料由以下重量份的原料制成：PC树脂50‑80份、玻璃纤维5‑10份、碳纤维5‑10份、金属粉5‑10份、交联剂1‑5份、抗氧化剂1‑2份以及催化剂0.1‑0.3份，所述PC树脂为重均分子量在20,000‑25,000g/mol、1‑1.2g/cm3、玻璃化温度在130‑150℃的非光气法双酚A型PC树脂，所述交联剂为正硅酸丙酯和正硅酸乙酯中的一种或其混合物。本发明通过重均分子量在20,000‑25,000g/mol、1‑1.2g/cm3、玻璃化温度在130‑150℃的非光气法双酚A型PC树脂配合纳米级二氧化硅玻璃的玻璃纤维和长径比在400‑600的碳纤维为以及粒径为100‑200nm的金属粉，能显著的提高材料的硬度和抗划伤性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料改性和加工技术领域，具体为一种高硬度抗划伤PC改性材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯也称PC树脂，性能优异，具有韧和刚的机械特性，其突出特点是抗冲击性和抗蠕变性高，尺寸稳定性好，同时具有良好的耐寒性，其无缺口冲击强度高在工程塑料中居首位，玻璃化转变温度高，可在120-130℃的范围内连续使用，电绝缘性和尺寸稳定性良好。

但是现有技术在实际使用时，硬度不够大，产品在使用过程中容易在表面留下划痕，影响美观。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高硬度抗划伤PC改性材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：所述高硬度抗划伤PC改性材料由以下重量份的原料制成：PC树脂50-80份、玻璃纤维5-10份、碳纤维5-10份、金属粉5-10份、交联剂1-5份、抗氧化剂1-2份以及催化剂0.1-0.3份。

优选的，所述PC树脂为重均分子量在20,000-25,000g/mol、1-1.2g/cm3、玻璃化温度在130-150℃的非光气法双酚A型PC树脂。

优选的，所述交联剂为正硅酸丙酯和正硅酸乙酯中的一种或其混合物。

优选的，所述玻璃纤维为纳米级二氧化硅玻璃，所述碳纤维为长径比在400-600的碳纤维，所述金属粉的粒径为100-200nm。

优选的，所述抗氧化剂为1010和168中的一种或其混合物。

优选的，所述催化剂为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚3-甲基丁烯-1、聚乙烯基环硅烷中任意一种或其混合物。

本发明还提出的一种根据权利要求1-6任一项所述的一种高硬度抗划伤PC改性材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1将PC树脂于140-150℃温度下鼓风干燥4-5h，备用；

S2按重量配取称取烘烤后的PC树脂50-80份和金属粉5-10份，并放入高速混合机中共混10-20min，得到混合物；

S3将S2步骤中的混合物、玻璃纤维5-10份、碳纤维5-10份、交联剂1-5份、抗氧化剂1-2份以及催化剂0.1-0.3份均加入双螺杆挤出机中经熔融挤出、造粒；

S4将S3步骤中的粒子在110-130℃温度的干燥箱内烘烤3-4h，且最后干燥箱内温度在10-15min降低至室温，制得高硬度抗划伤PC改性材料。

优选的，所述双螺杆挤出机各区温度为：一区200-210℃，二区230-240℃，三区至五区260-290℃，六区和模头温度230-240℃，螺杆转速控制在280-350r/min，压力12-18MPa，停留时间4-5min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：