[发明专利]低介电玻纤增强PC/PPO复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了低介电玻纤增强PC/PPO复合材料及其制备方法。按质量百分比计，PC/PPO复合材料该原料配方由如下组分组成：29.8％～41.5％的聚碳酸酯、29.7％～38.0％的改性聚苯醚、20.0％～40.0％的短切低介电玻璃纤维、0.1％～0.4％的抗氧剂、0.3％～0.6％的分散剂；本发明复合材料的D_k降低至2.83～3.10，D_f降低至1.53×10^‑3～2.40×10^‑3，能够满足5G/6G对于低介电材料的应用要求，且良好的相容性和较低的熔体粘度保证了复合材料具有高力学性能和优良的成型加工性能。

技术领域

本发明涉及玻纤增强PC复合材料改性技术领域，具体涉及一种低介电、高力学性能和熔体流动性能的玻纤增强PC/PPO复合材料及其制备方法，属于高分子材料改性技术领域。

背景技术

第五代和第六代移动通信网络(5G/6G)将会使用超高电磁频率(30GHz～300GHz)的毫米波技术来传播电磁信号，以获得高速率、大容量和低时延的增强型网络服务。但毫米波的缺点是穿透力差、衰减大，容易受到周围材料的干扰、吸收影响，从而产生延迟、失真等问题，因此要求传播介质材料具有较低的介电常数(D_k＝2.80～3.20)和介电损耗(D_f5.00*10^-3)。此外，5G/6G智能终端和基站将朝着微型化、轻薄化方向发展，要求其中应用的复合材料具有优良的力学性能和熔体成型加工性能，以成型制备高强度的薄壁结构部件。聚碳酸酯(PC)通过玻璃纤维增强后可进一步提高其刚性和强度，改善耐疲劳和耐应力开裂性等，被用于制备电子电气产品的外框、中框和基站天线罩等结构封装部件。但常用无碱玻璃纤维(E-玻纤)增强PC复合材料，由于E-玻纤具有较高的D_k(6.80～7.10， 1MHz)和D_f(6.00*10^-3，1MHz)，其填充导致PC的介电性能劣化。且E-玻纤对PC树脂的增强效果不佳，难以满足5G/6G应用要求。

中国发明专利CN105440628B公开了一种增强阻燃PC/PPO复合材料及其制备方法，该复合材料包括以下质量份数的成分：PC为20～30质量份数；PPO为14.9～22质量份数；PC-PPO嵌段共聚物为3～5.2质量份数；SEBS接枝物为5～8质量份数；聚丙烯弹性体接枝物为5～8质量份数；氨基改性硅油为0.5～1质量份数；氨基硅烷偶联剂为0.5～1质量份数；玻璃纤维为20～30质量份数；复合阻燃剂为10.4～13质量份数；抗氧剂为0.3～0.4质量份数；光稳定剂为0.3～0.5质量份数。该复合材料具有良好的阻燃性能、力学性能和耐应力开裂性能，但由于采用了高介电的E-玻纤，复合材料的介电性能劣化。

现有E-玻纤增强PC复合材料的介电性能较差(D_k＝3.30～3.60，D_f＝9.00*10^-3)，难以满足5G/6G 对传播介质材料的应用要求。短切低介电玻璃纤维(D-玻纤)的结构组成中含有较多的低极性组分，具有比E-玻纤更低的D_k(4.20～4.80，1MHz)和D_f(1.00*10^-3，1MHz)，较适合用于电磁透波领域。专利WO2017203467A1使用D-玻纤代替E-玻纤来对PC进行增强改性，当玻纤含量同为20wt％时，复合材料的D_k和D_f分别降低4.2％和6.8％。可见，仅采用D-玻纤代替E-玻纤对PC进行改性，所得复合材料的D_k和D_f降低程度十分有限，仍不能满足5G/6G应用需要。

发明内容