CN106398096A - 一种电气工程用阻燃abs和pc合金材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料，由以下组分按照重量份组成：丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物50‑65份、聚碳酸酯20‑32份、玻璃纤维15‑21份、氮化硅粉末10‑15份、阻燃剂5‑9份、二氧化钛粉末0.2‑0.8份、相容剂3‑7份、抗氧剂0.2‑0.6份、抗滴落剂0.1‑0.8份和有机硅1‑4份。本发明还公布了该阻燃ABS/PC合金材料的制备工艺。本发明制备的阻燃ABS/PC合金材料，原料来源广泛，制作工艺简单，降低了生产成本，提高了经济效益；制备的阻燃ABS/PC合金材料不仅可达到安全环保要求，还综合了ABS和PC的力学性能和加工性能，使得综合性价比更好，是地铁工程与电力机车、移动基站用蓄电池外壳材料的最佳选择，应用前景广阔。

Description

一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及电气领域，具体是一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料。

背景技术

电力机车和地铁作为一种特殊的公共交通工具，其元器件的安全与技术性能必须达到国际环保阻燃的技术标准要求，如电力机车专用的蓄电池外壳要求符合美国UL94V-0级阻燃性要求，同时符合德国铁路交通防火测试标准DIN5510-2中的要求，可燃烧性能等级符合DIN5510中规定的S2级，发烟等级符合DIN5510-2中规定的SR2级，熔滴性能等级符合DIN5510-2中规定的ST2级。内应力性能方面要求材料制成外壳后经冰醋酸浸润后无裂纹、变形和表面脱皮现象产生，表面不能有析出物质。移动基站用蓄电池外壳要求符合JB/T3076-1999《铅酸蓄电池槽》技术规范要求，阻燃性能符合GB/T2408-1996中第8.3.2FH-1和9.3.2FV-0的技术要求，内应力性能方面要求材料制成外壳后经四氯化碳浸润后无裂纹、变形和表面脱皮现象产生，表面不能有析出物质。上述两种电气用阀控式铅酸蓄电池外壳均要求有较高的抗冲击性能，目前常见的阀控式铅酸蓄电池外壳材料通常为不阻燃的ABS或卤素/锑阻燃ABS，它们要么不阻燃，要么因含卤素/锑阻燃剂不环保，达不到地铁工程用蓄电池对环保阻燃的技术要求，且力学性能较低，在制备工艺上，目前常见的ABS/PC合金材料通常采用两步法制备，即第一步制备阻燃ABS母料，第二步制备阻燃ABS/PC合金母粒，两步法生产工艺因电耗和人工费用高，故产品成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料，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：

一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料，由以下组分按照重量份组成：丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物50-65份、聚碳酸酯20-32份、玻璃纤维15-21份、氮化硅粉末10-15份、阻燃剂5-9份、二氧化钛粉末0.2-0.8份、相容剂3-7份、抗氧剂0.2-0.6份、抗滴落剂0.1-0.8份和有机硅1-4份。

作为本发明进一步的方案：抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的一种或者两种的混合物。

作为本发明进一步的方案：氮化硅粉末和二氧化钛粉末的粒度为100-200目。

作为本发明进一步的方案：阻燃剂采用无卤阻燃剂。

作为本发明进一步的方案：玻璃纤维的直径为6-23微米。

所述电气工程用阻燃ABS和PC合金材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，一次混炼：将丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、玻璃纤维、阻燃剂和抗氧剂加入密炼机中混合，密炼机在温度为100-115摄氏度下密炼3-8分钟，得到一次混合料；

步骤二，二次混炼：将一次混合料、氮化硅粉末、二氧化钛粉末、相容剂、抗滴落剂和有机硅投入密炼机中，密炼温度为90-105摄氏度，密炼50-120秒，得到二次混合料；

步骤三，挤出造粒：将二次混合料投入双—单螺杆双阶式挤出机中熔融混合挤出，然后对挤出物进行冷拉条和切粒，即可得到成品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备的阻燃ABS/PC合金材料，原料来源广泛，制作工艺简单，降低了生产成本，提高了经济效益；制备的阻燃ABS/PC合金材料不仅可达到安全环保要求，还综合了ABS和PC的力学性能和加工性能，使得综合性价比更好，是地铁工程与电力机车、移动基站用蓄电池外壳材料的最佳选择，应用前景广阔。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料，由以下组分按照重量份组成：丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物50份、聚碳酸酯20份、玻璃纤维15份、氮化硅粉末10份、阻燃剂5份、二氧化钛粉末0.2份、相容剂3份、抗氧剂0.2份、抗滴落剂0.1份和有机硅1份。

所述电气工程用阻燃ABS和PC合金材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，一次混炼：将丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、玻璃纤维、阻燃剂和抗氧剂加入密炼机中混合，玻璃纤维的直径为13微米，抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的一种或者两种的混合物，密炼机在温度为100摄氏度下密炼3分钟，得到一次混合料；

步骤二，二次混炼：将一次混合料、氮化硅粉末、二氧化钛粉末、相容剂、抗滴落剂和有机硅投入密炼机中，密炼温度为90摄氏度，密炼50秒，得到二次混合料；

步骤三，挤出造粒：将二次混合料投入双—单螺杆双阶式挤出机中熔融混合挤出，然后对挤出物进行冷拉条和切粒，即可得到成品。

实施例2

一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料，由以下组分按照重量份组成：丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物55份、聚碳酸酯28份、玻璃纤维19份、氮化硅粉末13份、无卤阻燃剂7份、二氧化钛粉末0.5份、相容剂6份、抗氧剂0.5份、抗滴落剂0.6份和有机硅3份。

所述电气工程用阻燃ABS和PC合金材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，一次混炼：将丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、玻璃纤维、无卤阻燃剂和抗氧剂加入密炼机中混合，密炼机在温度为108摄氏度下密炼5分钟，得到一次混合料；

步骤二，二次混炼：将一次混合料、氮化硅粉末、二氧化钛粉末、相容剂、抗滴落剂和有机硅投入密炼机中，氮化硅粉末和二氧化钛粉末的粒度为120目，密炼温度为97摄氏度，密炼80秒，得到二次混合料；

步骤三，挤出造粒：将二次混合料投入双—单螺杆双阶式挤出机中熔融混合挤出，然后对挤出物进行冷拉条和切粒，即可得到成品。

实施例3

一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料，由以下组分按照重量份组成：丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物65份、聚碳酸酯32份、玻璃纤维21份、氮化硅粉末15份、阻燃剂9份、二氧化钛粉末0.8份、相容剂7份、抗氧剂0.6份、抗滴落剂0.8份和有机硅4份。

所述电气工程用阻燃ABS和PC合金材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，一次混炼：将丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、玻璃纤维、阻燃剂和抗氧剂加入密炼机中混合，玻璃纤维的直径为19微米，抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的一种或者两种的混合物，密炼机在温度为115摄氏度下密炼8分钟，得到一次混合料；

步骤二，二次混炼：将一次混合料、氮化硅粉末、二氧化钛粉末、相容剂、抗滴落剂和有机硅投入密炼机中，氮化硅粉末和二氧化钛粉末的粒度为160目，密炼温度为105摄氏度，密炼100秒，得到二次混合料；

步骤三，挤出造粒：将二次混合料投入双—单螺杆双阶式挤出机中熔融混合挤出，然后对挤出物进行冷拉条和切粒，即可得到成品。

对比例1

除不含有玻璃纤维，其余组分和制备方法同实施例2。

对比例2

除不含有氮化硅粉末和二氧化钛粉末，其余组分和制备方法同实施例1。

对比例3

一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料，由以下组分按照重量份组成：丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物45份、聚碳酸酯20份、玻璃纤维12份、氮化硅粉末8份、阻燃剂5份、二氧化钛粉末0.1份、相容剂3份、抗氧剂0.2份、抗滴落剂0.1份和有机硅0.8份。制备方法同实施例3。

对实施例1-3和对比例1-3的产品进行性能检测，检测结果见表1。

表1

从表1中可以看出实施例1-3的拉伸强度、冲击强度和垂直燃烧性能明显优于对比例1-3，实施例1-3的可燃性等级和发烟等级与对比例1-3相同。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.一种电气工程用阻燃ABS和PC合金材料，其特征在于，由以下组分按照重量份组成：丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物50-65份、聚碳酸酯20-32份、玻璃纤维15-21份、氮化硅粉末10-15份、阻燃剂5-9份、二氧化钛粉末0.2-0.8份、相容剂3-7份、抗氧剂0.2-0.6份、抗滴落剂0.1-0.8份和有机硅1-4份。

2.根据权利要求1所述的电气工程用阻燃ABS和PC合金材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂168的一种或者两种的混合物。

3.根据权利要求1或2所述的电气工程用阻燃ABS和PC合金材料，其特征在于，所述氮化硅粉末和二氧化钛粉末的粒度为100-200目。

4.根据权利要求1所述的电气工程用阻燃ABS和PC合金材料，其特征在于，所述阻燃剂采用无卤阻燃剂。

5.根据权利要求1所述的电气工程用阻燃ABS和PC合金材料，其特征在于，所述玻璃纤维的直径为6-23微米。

6.一种如权利要求1-5任一所述的电气工程用阻燃ABS和PC合金材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一，一次混炼：将丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物、聚碳酸酯、玻璃纤维、阻燃剂和抗氧剂加入密炼机中混合，密炼机在温度为100-115摄氏度下密炼3-8分钟，得到一次混合料；

步骤二，二次混炼：将一次混合料、氮化硅粉末、二氧化钛粉末、相容剂、抗滴落剂和有机硅投入密炼机中，密炼温度为90-105摄氏度，密炼50-120秒，得到二次混合料；

步骤三，挤出造粒：将二次混合料投入双—单螺杆双阶式挤出机中熔融混合挤出，然后对挤出物进行冷拉条和切粒，即可得到成品。