一種玄武巖纖維增強pc/abs復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種無面阻燃的玄武巖纖維增強的聚 碳酸醋合金材料。
【背景技術(shù)】
[0002] PC/ABS合金（聚碳酸醋和丙締臘-下二締-苯乙締共聚物的混合物）是一種重要 的工程塑料合金，運種材料具有良好的成型流動性能，可用于成型大面積及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制 品，具有良好的耐低溫沖擊性能，較高的熱變形溫度和良好的光穩(wěn)定性。
[0003] 玄武巖纖維增強PC/ABS復(fù)合材料能有效提高該復(fù)合材料的力學(xué)性能，也能有效 地提高其耐熱性和耐磨性，同時由于玄武巖纖維增強PC/ABS復(fù)合材料有很好的的延展性， 在撞擊中對于能量的吸收要比傳統(tǒng)材料高出很多，可W降低其吸水率、蠕變性、成型收縮率 W及成本，因此可廣泛的應(yīng)用于汽車、電子等行業(yè)。
[0004] 玄武巖在我國分布較廣，價格便宜，而玄武巖纖維的制造成本低，相對化學(xué)纖維、 玻璃纖維、碳纖維等有較為明顯的綜合優(yōu)勢，替代潛力大，是高科技含量和高附加值的新產(chǎn) 品。玄武巖纖維與玻璃纖維相比，在耐高低溫、力學(xué)、電學(xué)、聲學(xué)性能及化學(xué)穩(wěn)定性等方而均 具有較大優(yōu)勢。由于玄武巖烙化過程中沒有棚和其他堿金屬氧化物排出，使玄武巖纖維制 造過程的池爐排放煙塵中無有害物質(zhì)析出，不向大氣排放有害氣體，無工業(yè)垃圾及有毒物 質(zhì)污染環(huán)境。
[0005] 所W玄武巖纖維作為PC/ABS合金材料的增強介質(zhì)，可W大大增強PC/ABS合金材 料的剛性和柔性，提高其力學(xué)性能，拓寬PC/ABS復(fù)合材料的應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種玄武巖纖維增強的PC/ABS復(fù)合材料，在體系配方中加 入了玄武巖纖維作為增強介質(zhì)，有效提高該復(fù)合材料的力學(xué)性能，同時該玄武巖纖維增強 PC/ABS復(fù)合材料有很好的的延展性，在撞擊中對于能量的吸收要比傳統(tǒng)材料高出很多，可 W降低其吸水率、蠕變性、成型收縮率W及成本，因此可廣泛的應(yīng)用于汽車、電子等行業(yè)，拓 寬了該PC/ABS復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域。
[0007] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0008] -種玄武巖纖維增強的PC/ABS復(fù)合材料，其特征在于，按重量百分?jǐn)?shù)計算，其包 括如下組分組成：
[0009] PC 10 ~60% ABS 10 ~60%
[0010] 玄武巖纖維 8~巧％ 增初劑 1~9% 相容劑 3~10% 娃焼偶聯(lián)劑 0. 5~1% 穩(wěn)定劑 0. 3~1% 潤滑劑 日.3~1%
[00川 所述PC分子量為10000~40000。
[001引 所述ABS中下二締含量為ABS重量的10 %~40%。
[0013] 所述玄武巖纖維為短切纖維或連續(xù)纖維。
[0014] 所述玄武巖纖維的截面的短徑為3~25um，截面的長徑為30~250um。
[0015] 所述的增初劑為締控-α締控-辛締Ξ元共聚物、苯乙締與下二締的共聚物、聚乙 締-聚苯乙締-聚丙締Ξ元共聚物、乙締-丙締-下二締Ξ元共聚物、氨化的乙締-下二 締-苯乙締共聚物、苯乙締-下二締-苯乙締Ξ嵌段共聚物、氨化的苯乙締-下二締-苯乙 締Ξ嵌段共聚物、乙締-α-乙締-辛締共聚物、乙締與丙締臘共聚物、丙締臘-下二締-苯 乙締的共聚物、Ξ元乙丙膠和聚氨醋中的一種或幾種混合物。
[0016] 所述相容劑為馬來酸酢、丙締酸和丙締酸醋中的至少一種接枝ABS，其接枝率為 0. 1 ~2%。
[0017] 所述硅烷偶聯(lián)劑為丫 -氨丙基二乙氧基硅烷、丫-縮水甘油酸氧丙基二甲氧基娃 燒和丫 -甲基丙締酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷中的至少一種；所述熱穩(wěn)定劑為二苯基對苯二 胺、4-徑基十八燒酷替苯胺、亞憐酸Ξ苯醋、亞憐酸辛二苯醋和硫代二丙酸二月桂醋中的至 少一種。
[0018] 所述穩(wěn)定劑為酪類、胺類、亞憐酸醋類、半受阻酪類、杯芳控類和硫代二丙酸二月 桂醋中的一種、兩種或兩種W上的混合物；所述潤滑劑為脂肪酸、硬脂酸巧、硬脂酸鋒、娃酬 粉、芥酸酷胺中的一種、兩種或兩種W上的混合物。
[0019] 一種玄武巖纖維增強的PC/ABS復(fù)合材料的制備方法，該方法包括W下步驟：
[0020] (a)將PC樹脂和ABS樹脂分別于90~110°C和80~110°C的溫度下在帶有除濕 干燥機(jī)烘箱中干燥10~12小時；
[0021] 化）稱取步驟（a)干燥后的PC樹脂和ABS樹脂并混合在一起；
[0022] (C)稱取增初劑、相容劑、穩(wěn)定劑、硅烷偶聯(lián)劑、潤滑劑加入到高速混合機(jī)中高速預(yù) 混；
[0023] (d)將上述步驟化）中混合物、步驟（C)中混合物、稱取的玄武巖纖維依次加入到 雙螺桿擠出機(jī)上烙融擠出造粒后即可得成品。
[0024] 本發(fā)明的有益效果是：相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的玄武巖纖維增強PC/ABS復(fù)合材 料及其制備方法，通過使用玄武巖纖維增強PC/ABS復(fù)合材料，，在體系配方中加入了玄武 巖纖維作為增強介質(zhì)，有效提高該復(fù)合材料的力學(xué)性能，同時該玄武巖纖維增強PC/ABS復(fù) 合材料有很好的延展性，在撞擊中對于能量的吸收要比傳統(tǒng)材料高出很多，可W降低其吸 水率、蠕變性、成型收縮率W及成本，因此可廣泛的應(yīng)用于汽車、電子等行業(yè)，拓寬了該PC/ ABS復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域。
【具體實施方式】
[0025] W下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，W下實施例僅用于說明本 發(fā)明而非用于限制本發(fā)明的范圍。
[0026] -種玄武巖纖維增強的PC/ABS復(fù)合材料，按重量百分?jǐn)?shù)計算，其包括如下組分組 成：PC10~60% ;ABS10~60% ;玄武巖纖維8~75% ;增初劑1~9% ;相容劑3~10% ; 硅烷偶聯(lián)劑0. 5~1 % ;穩(wěn)定劑0. 3~1 % ;潤滑劑0. 3~1 % ;所述PC分子量為10000~ 40000。所述ABS中下二締含量為ABS重量的10%~40%。所述玄武巖纖維為短切纖維或 連續(xù)纖維。所述玄武巖纖維的截面的短徑為3~25um，截面的長徑為30~250um。
[0027] 本發(fā)明所述的增初劑為締控-α締控-辛締Ξ元共聚物、苯乙締與下二締的共聚 物、聚乙締-聚苯乙締-聚丙締Ξ元共聚物、乙締-丙締-下二締Ξ元共聚物、氨化的乙 締-下二締-苯乙締共聚物、苯乙締-下二締-苯乙締Ξ嵌段共聚物、氨化的苯乙締-下二 締-苯乙締Ξ嵌段共聚物、乙締-α-乙締-辛締共聚物、乙締與丙締臘共聚物、丙締臘-下 二締-苯乙締的共聚物、Ξ元乙丙膠和聚氨醋中的一種或幾種混合物。
[0028] 本發(fā)明所述相容劑為馬來酸酢、丙締酸和丙締酸醋中的至少一種接枝ABS，其接枝 率為0. 1~2%。所述硅烷偶聯(lián)劑為丫-氨丙基Ξ乙氧基硅烷、丫-縮水甘油酸氧丙基Ξ甲 氧基硅烷和丫 -甲基丙締酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷中的至少一種；所述穩(wěn)定劑為二苯基對 苯二胺、4-徑基十八燒酷替苯胺、亞憐酸Ξ苯醋、亞憐酸辛二苯醋和硫代二丙酸二月桂醋中 的至少一種。
[0029] 所述穩(wěn)定劑為酪類、胺類、亞憐酸醋類、半受阻酪類、杯芳控類和硫代二丙酸二月 桂醋中的一種、兩種或兩種W上的混合物；所述潤滑劑為脂肪酸、硬脂酸巧、硬脂酸鋒、娃酬 粉、芥酸酷胺中的一種、兩種或兩種W上的混合物。
[0030] -種玄武巖纖維增強的PC/ABS復(fù)合材料的制備方法，該方法包括W下步驟：
[003。 （a)將PC樹脂和ABS樹脂分別于90~110°C和80~110°C的溫度下在帶有除濕 干燥機(jī)烘箱中干燥5~12小時；
[003引化）稱取步驟（a)干燥后的PC樹脂和ABS樹脂并混合在一起；
[0033] (C)稱取增初劑、相容劑、穩(wěn)定劑、硅烷偶聯(lián)劑、潤滑劑加入到高速混合機(jī)中高速預(yù) 混；
[0034] (d)將上述步驟化）中混合物、步驟（C)中混合物、稱取的玄武巖纖維依次加入到 雙螺桿擠出機(jī)上烙融擠出造粒后即可得成品。
[0035] 實施例1
[0036] 一種玄武巖纖維增強的PC/ABS復(fù)合材料，按重量百分?jǐn)?shù)計算，其包括如下組分：
[0037] PC 42.4% IBS 20% 玄武巖纖維 20% 嫌輕-Q矯控-辛締Ξ元共聚物 8. 5% 馬來酸斷接巧ABS 8% 丫-氨丙基三己氧基珪焼 0. 5% 二苯基對苯二胺 0. 3% 脂肪酸 0.3%
[0038] 一種玄武巖纖維增強的PC/ABS復(fù)合材料的制備方法，該方法包括W下步驟：
[0039] 將PC樹脂（分子量為10000)和ABS樹脂（下二締含量為ABS重量的10 % )分 別于90°C和80°C的溫度下在帶有除濕干燥機(jī)烘箱中干燥5小時；稱取干燥后的PC樹脂和 ABS樹脂混合在一起；稱取相應(yīng)百分比的締控-α締控-辛締Ξ元共聚物、馬來酸酢接枝 ABS、丫-氨丙基Ξ乙氧基硅烷、二苯基對苯二胺、脂肪酸加入到高速混合機(jī)中高速預(yù)混；然 后將上述所有混合物及稱取的玄武巖纖維依次加入到在雙螺桿擠出機(jī)上烙融擠出造粒，雙 螺桿擠出機(jī)的各區(qū)間溫度分別為：一區(qū)間200~230°C，二區(qū)間200~240°C，Ξ區(qū)間200~ 240 °C，四區(qū)間200~240 °C，五區(qū)間200~