一種碳纖維填充改性pc/pbt合金材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子材料技術領域，具體地說是一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料。
【背景技術】
[0002]PC/PBT (聚碳酸酯/聚對苯二甲酸丁二醇酯)合金材料具有翹曲變性小、尺寸穩定性好、流動性好，收縮痕及線性熱膨脹系數小、耐化學性好等優點，目前已在許多領域中得到了廣泛的應用。但未經改性的PC/PBT的相容劑不好，兩者容易發生酯交換反應。為了進一步提高PC/PBT合金的力學性能和加工性能，往往需在該合金體系中引入第三組份，目的在于提高強度和抑制酯交換反應、以拓展其應用范圍。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料，其組分按質量百分數配比為:PC 40%?60%、PBT 20%?40%、相容劑1%?3%、酯交換抑制劑0.1%?1%、改性碳纖維5%?15%、增韌劑4%?10%、抗氧劑0.1%?0.5%、PETS0.1% ?1%。
[0005]所述PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯。
[0006]所述PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯。
[0007]所述相容劑為丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐。
[0008]所述酯交換抑制劑為亞磷酸三苯酯、焦磷酸二氫二鈉、磷酸二氧鈉、磷酸二氫氨中的一種。
[0009]所述改性碳纖維為表面經氧化劑高氯酸溶液處理過的短切聚丙烯腈碳纖維。
[0010]所述增韌劑為乙烯-辛烯共聚物POE、三元乙丙橡膠EPDM、丁腈橡膠NBR、熱塑性聚氨酯TPU中的一種。
[0011]所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物中的一種。
[0012]所述PETS為潤滑劑季戊四醇硬脂酸酯。
[0013]上述的一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時，待用；
(2)、將短切聚丙烯腈碳纖維加入98%高氯酸溶液于60°C?90°C溫度下，超聲處理30?120分鐘后，用去離子水沖洗3?5次，再置于真空烘箱于80°C?150°C溫度干燥24?48h，待用；
(3)、按重量配比稱取干燥的PC和PBT加入高速混合機中，同時按重量配比加入相容齊U、酯交換抑制劑、增韌劑、抗氧劑、PETS，并按重量配比加入步驟(2)得到的產物，使一起攪拌3?15分鐘，待充分混合均勻后出料；
(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在210°C?260°C下經熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發明的一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料。
[0014]本發明的有益效果是，本發明在兼具有PC和PBT各自優異性能的同時，還具有高強度、高模量、高剛性和良好耐高溫耐腐蝕性能，而且加工性能好，成本低,適應性廣，易于推廣。
【具體實施方式】
[0015]下面結合具體的優選實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0016]實施例1:
一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料，其組分按質量百分數配比為:PC 51%、PBT20%、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐3%、亞磷酸三苯酯0.5%、改性碳纖維15%、POE10%、抗氧劑1010 0.1%、PETS 0.4%，所述改性碳纖維為表面經氧化劑高氯酸溶液處理過的短切聚丙烯腈碳纖維。
[0017]制備方法:(I)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時，待用；(2)、將短切聚丙烯腈碳纖維加入98%高氯酸溶液于60V?90°C溫度下，超聲處理30?120分鐘后，用去離子水沖洗3?5次，再置于真空烘箱于80°C?150°C溫度干燥24?48h，待用；(3)、按重量配比稱取干燥的PC和PBT加入高速混合機中，同時按重量配比加入丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐、亞磷酸三苯酯、改性碳纖維、Ρ0Ε、抗氧劑1010、PETS，并按重量配比加入步驟(2)得到的產物，使一起攪拌3?15分鐘，待充分混合均勻后出料；(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在210°C?260°C下經熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發明的一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料。
[0018]實施例2:
一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料，其組分按質量百分數配比為:PC 47%、PBT30%、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐3%、亞磷酸三苯酯1%、改性碳纖維10%、EPDM 8%、抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物0.2%、PETS 0.8%，所述改性碳纖維為表面經氧化劑高氯酸溶液處理過的短切聚丙烯腈碳纖維。
[0019]制備方法:(I)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時，待用；(2)、將短切聚丙烯腈碳纖維加入98%高氯酸溶液于60V?90°C溫度下，超聲處理30?120分鐘后，用去離子水沖洗3?5次，再置于真空烘箱于80°C?150°C溫度干燥24?48h，待用；(3)、按重量配比稱取干燥的PC和PBT加入高速混合機中，同時按重量配比加入丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐、亞磷酸三苯酯、改性碳纖維、EPDM、抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物、PETS，并按重量配比加入步驟(2)得到的產物，使一起攪拌3?15分鐘，待充分混合均勻后出料；(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在210°C?260°C下經熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發明的一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料。
【主權項】
1.一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料，其特征在于，其組分按質量百分數配比為:PC 40%?60%、PBT 20%?40%、相容劑1%?3%、酯交換抑制劑0.1%?1%、改性碳纖維5%?15%、增韌劑 4% ?10%、抗氧劑 0.1% ?0.5%、PETS 0.1% ?1%。
2.根據權利要求1所述的一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料，其特征在于，所述相容劑為丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝馬來酸酐。
3.根據權利要求1所述的一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料，其特征在于，所述酯交換抑制劑為亞磷酸三苯酯、焦磷酸二氫二鈉、磷酸二氧鈉、磷酸二氫氨中的一種。
4.根據權利要求1所述的一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料，其特征在于，所述改性碳纖維為表面經氧化劑高氯酸溶液處理過的短切聚丙烯腈碳纖維。
5.根據權利要求1所述的一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料，其特征在于，所述增韌劑為乙烯-辛烯共聚物POE、三元乙丙橡膠EPDM、丁腈橡膠NBR、熱塑性聚氨酯TPU中的一種。
6.根據權利要求1所述的一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PC在鼓風干燥機中于110°C?130°C溫度下干燥3?4小時，PBT在130°C?150°C下干燥3?4小時，待用； (2)、將短切聚丙烯腈碳纖維加入98%高氯酸溶液于60°C?90°C溫度下，超聲處理30?120分鐘后，用去離子水沖洗3?5次，再置于真空烘箱于80°C?150°C溫度干燥24?48h，待用； (3)、按重量配比稱取干燥的PC和PBT加入高速混合機中，同時按重量配比加入相容齊U、酯交換抑制劑、增韌劑、抗氧劑、PETS，并按重量配比加入步驟(2)得到的產物，使一起攪拌3?15分鐘，待充分混合均勻后出料； (4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在210°C?260°C下經熔融共混后擠出、冷卻造粒，然后干燥，即得本發明的一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料。
【專利摘要】本發明公開了一種碳纖維填充改性PC/PBT合金材料，其組分按質量百分數配比為：PC40%～60%、PBT20%～40%、相容劑1%～3%、酯交換抑制劑0.1%～1%、改性碳纖維5%～15%、增韌劑4%～10%、抗氧劑0.1%～0.5%、PETS0.1%～1%，所述改性碳纖維為表面經氧化劑高氯酸溶液處理過的短切聚丙烯腈碳纖維。本發明的有益效果是，本發明在兼具有PC和PBT各自優異性能的同時，還具有高強度、高模量、高剛性和良好耐高溫耐腐蝕性能，而且加工性能好，成本低，適應性廣，易于推廣。
【IPC分類】C08K7-06, C08K9-02, C08L23-16, C08L51-00, C08L23-08, C08K5-526, C08K5-134, C08L67-02, C08K13-06, B29C47-92, C08L69-00
【公開號】CN104861610
【申請號】CN201410672576
【發明人】不公告發明人
【申請人】青島同創節能環保工程有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2014年11月22日