CN108219429A - 一种高性能pc/abs合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能PC/ABS合金材料，其原料按重量的配方如下：PC颗粒40‑60份、ABS颗粒40‑60份、镍铬合金粉15‑25份、钛合金粉15‑25份、玻璃纤维5‑9份、纳米碳酸钙5‑9份、聚四氟乙烯5‑9份、相容剂2‑4份、增韧剂1‑3份、抗氧化剂1‑3份、其他助剂5‑9份。本发明还公开了一种高性能PC/ABS合金材料的制备方法。本发明能够使得本发明具有PC/ABS合金的基本特性，镍铬合金粉、钛合金粉以及增韧剂能够有效提高其的强度以及韧性，从而保证了其的使用寿命。

Description

一种高性能PC/ABS合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料制备技术领域，尤其涉及一种高性能PC/ABS合金材料及其制备方法。
背景技术
PC/ABS合金可综合两者的优良性能。一方面提高ABS的耐热性和拉伸强度，另一方面降低PC熔体粘度，改善加工性能，减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性。PC与ABS具有一定的相容性，但是，PC与ABS的相容性受两组分的型号、配比及加工方法等因素影响很大。为了有效改善界面相容性，最有效方法是在共混体系中加入相容剂。通常的增容剂有：马来酸酐MAH接枝POE、ABS的接枝物、PE接枝物、聚苯乙烯马来酸酐接枝共聚物、丙烯酸或甲基丙烯酸酯的共聚物、胺基、SAN、双组分增容等。随着现在PC/ABS合金材料使用的广泛，对其的要求也越来越高，现有技术中的PC/ABS合金材料已经不能满足需求。为此，我们提出了一种高性能PC/ABS合金材料及其制备方法。
发明内容
本发明提出了一种高性能PC/ABS合金材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明提出了一种高性能PC/ABS合金材料，其原料按重量的配方如下：PC颗粒40-60份、ABS颗粒40-60份、镍铬合金粉15-25份、钛合金粉15-25份、玻璃纤维5-9份、纳米碳酸钙5-9份、聚四氟乙烯5-9份、相容剂2-4份、增韧剂1-3份、抗氧化剂1-3份、其他助剂5-9份。
优选的，PC颗粒、ABS颗粒的重量比为45-55：45-55。
优选的，镍铬合金粉、钛合金粉的重量比为18-22：18-22。
优选的，玻璃纤维、纳米碳酸钙、聚四氟乙烯的重量比为6-8：6-8：6-8。
优选的，相容剂、增韧剂、抗氧化剂、其他助剂的重量比为2.5-3.5：1.5-2.5：1.5-2.5：6-8。
优选的，其原料按重量的配方如下：
PC颗粒45-55份、ABS颗粒45-55份、镍铬合金粉18-22份、钛合金粉18-22份、玻璃纤维6-8份、纳米碳酸钙6-8份、聚四氟乙烯6-8份、相容剂2.5-3.5份、增韧剂1.5-2.5份、抗氧化剂1.5-2.5份、其他助剂6-8份。
优选的，其原料按重量的最优配方如下：
PC颗粒50份、ABS颗粒50份、镍铬合金粉20份、钛合金粉20份、玻璃纤维7份、纳米碳酸钙7份、聚四氟乙烯7份、相容剂3份、增韧剂2份、抗氧化剂2份、其他助剂7份。
本发明还提供了一种高性能PC/ABS合金材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按比例将PC颗粒以及ABS颗粒依次缓慢置入研磨机内，对其进行实时研磨，且研磨颗粒直径为100-200nm，形成混合粉，并将混合粉置于搅拌机构内，并向其中添加镍铬合金粉以及钛合金粉，然后混合搅拌20-30min，完成后，再次形成第一混合粉；
S2、在S1完成后，再次向搅拌机构内添加玻璃纤维、纳米碳酸钙以及聚四氟乙烯，待其混合均匀后，形成第二混合粉，然后将第二混合粉置于熔炼装置内，并在度 200-220摄氏度的条件下进行熔炼，在熔炼过程中，需实时进行混合搅拌，待形成混合液后，向其中依次添加相容剂、增韧剂、抗氧化剂以及其他助剂，再次进行混合搅拌，且混合搅拌时间为30-50min；
S3、上述完成后，取出，将其置于双螺杆挤出机内进行处理，挤出后冷却、干燥以及切粒，即得高性能PC/ABS合金材料。
优选的，所述的其他助剂为阻燃剂、黏合剂、润滑剂以及抗静电剂的混合液，且阻燃剂、黏合剂、润滑剂以及抗静电剂的摩尔质量比为3：1：0.5：0.5。
本发明中，通过PC颗粒以及ABS颗粒的添加，能够使得本发明具有PC/ABS合金的基本特性，镍铬合金粉、钛合金粉以及增韧剂能够有效提高其的强度以及韧性，从而保证了其的使用寿命，相容剂能够保证不同原料之间的相容，从而提高了不同原料配合的紧密型，加入适量的玻璃纤维、纳米碳酸钙以及聚四氟乙烯，在充分保证玻璃纤维对 PC/ABS 合金材料进行增强的情况下，进一步降低了材料基体 的熔体黏度，使得最终制备得到的 PC/ABS合金材料具有较好的力学性能，以及较好的耐热 性和绝缘性，同时具有高流动性，加工性能强。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。
实施例1
本发明提出了一种高性能PC/ABS合金材料，其原料按重量的配方如下：PC颗粒40份、ABS颗粒40份、镍铬合金粉15份、钛合金粉15份、玻璃纤维5份、纳米碳酸钙5份、聚四氟乙烯5份、相容剂2份、增韧剂1份、抗氧化剂1份、其他助剂5份。
本发明还提供了一种高性能PC/ABS合金材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按比例将PC颗粒以及ABS颗粒依次缓慢置入研磨机内，对其进行实时研磨，且研磨颗粒直径为100-200nm，形成混合粉，并将混合粉置于搅拌机构内，并向其中添加镍铬合金粉以及钛合金粉，然后混合搅拌20min，完成后，再次形成第一混合粉；
S2、在S1完成后，再次向搅拌机构内添加玻璃纤维、纳米碳酸钙以及聚四氟乙烯，待其混合均匀后，形成第二混合粉，然后将第二混合粉置于熔炼装置内，并在度 200摄氏度的条件下进行熔炼，在熔炼过程中，需实时进行混合搅拌，待形成混合液后，向其中依次添加相容剂、增韧剂、抗氧化剂以及其他助剂，再次进行混合搅拌，且混合搅拌时间为30min；
S3、上述完成后，取出，将其置于双螺杆挤出机内进行处理，挤出后冷却、干燥以及切粒，即得高性能PC/ABS合金材料。
所述的其他助剂为阻燃剂、黏合剂、润滑剂以及抗静电剂的混合液，且阻燃剂、黏合剂、润滑剂以及抗静电剂的摩尔质量比为3：1：0.5：0.5。
实施例2
本发明提出了一种高性能PC/ABS合金材料，其原料按重量的配方如下：PC颗粒45份、ABS颗粒45份、镍铬合金粉18份、钛合金粉18份、玻璃纤维6份、纳米碳酸钙6份、聚四氟乙烯6份、相容剂2.5份、增韧剂1.5份、抗氧化剂1.5份、其他助剂6份。
本发明还提供了一种高性能PC/ABS合金材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按比例将PC颗粒以及ABS颗粒依次缓慢置入研磨机内，对其进行实时研磨，且研磨颗粒直径为100-200nm，形成混合粉，并将混合粉置于搅拌机构内，并向其中添加镍铬合金粉以及钛合金粉，然后混合搅拌23min，完成后，再次形成第一混合粉；
S2、在S1完成后，再次向搅拌机构内添加玻璃纤维、纳米碳酸钙以及聚四氟乙烯，待其混合均匀后，形成第二混合粉，然后将第二混合粉置于熔炼装置内，并在度 205摄氏度的条件下进行熔炼，在熔炼过程中，需实时进行混合搅拌，待形成混合液后，向其中依次添加相容剂、增韧剂、抗氧化剂以及其他助剂，再次进行混合搅拌，且混合搅拌时间为35min；
S3、上述完成后，取出，将其置于双螺杆挤出机内进行处理，挤出后冷却、干燥以及切粒，即得高性能PC/ABS合金材料。
所述的其他助剂为阻燃剂、黏合剂、润滑剂以及抗静电剂的混合液，且阻燃剂、黏合剂、润滑剂以及抗静电剂的摩尔质量比为3：1：0.5：0.5。
实施例3
本发明提出了一种高性能PC/ABS合金材料，其原料按重量的配方如下：PC颗粒50份、ABS颗粒50份、镍铬合金粉20份、钛合金粉20份、玻璃纤维7份、纳米碳酸钙7份、聚四氟乙烯7份、相容剂3份、增韧剂2份、抗氧化剂2份、其他助剂7份。
本发明还提供了一种高性能PC/ABS合金材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按比例将PC颗粒以及ABS颗粒依次缓慢置入研磨机内，对其进行实时研磨，且研磨颗粒直径为100-200nm，形成混合粉，并将混合粉置于搅拌机构内，并向其中添加镍铬合金粉以及钛合金粉，然后混合搅拌25min，完成后，再次形成第一混合粉；
S2、在S1完成后，再次向搅拌机构内添加玻璃纤维、纳米碳酸钙以及聚四氟乙烯，待其混合均匀后，形成第二混合粉，然后将第二混合粉置于熔炼装置内，并在度 210摄氏度的条件下进行熔炼，在熔炼过程中，需实时进行混合搅拌，待形成混合液后，向其中依次添加相容剂、增韧剂、抗氧化剂以及其他助剂，再次进行混合搅拌，且混合搅拌时间为40min；
S3、上述完成后，取出，将其置于双螺杆挤出机内进行处理，挤出后冷却、干燥以及切粒，即得高性能PC/ABS合金材料。
所述的其他助剂为阻燃剂、黏合剂、润滑剂以及抗静电剂的混合液，且阻燃剂、黏合剂、润滑剂以及抗静电剂的摩尔质量比为3：1：0.5：0.5。
实施例4
本发明提出了一种高性能PC/ABS合金材料，其原料按重量的配方如下：PC颗粒55份、ABS颗粒55份、镍铬合金粉22份、钛合金粉22份、玻璃纤维8份、纳米碳酸钙8份、聚四氟乙烯8份、相容剂3.5份、增韧剂2.5份、抗氧化剂2.5份、其他助剂8份。
本发明还提供了一种高性能PC/ABS合金材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按比例将PC颗粒以及ABS颗粒依次缓慢置入研磨机内，对其进行实时研磨，且研磨颗粒直径为100-200nm，形成混合粉，并将混合粉置于搅拌机构内，并向其中添加镍铬合金粉以及钛合金粉，然后混合搅拌27min，完成后，再次形成第一混合粉；
S2、在S1完成后，再次向搅拌机构内添加玻璃纤维、纳米碳酸钙以及聚四氟乙烯，待其混合均匀后，形成第二混合粉，然后将第二混合粉置于熔炼装置内，并在度 215摄氏度的条件下进行熔炼，在熔炼过程中，需实时进行混合搅拌，待形成混合液后，向其中依次添加相容剂、增韧剂、抗氧化剂以及其他助剂，再次进行混合搅拌，且混合搅拌时间为45min；
S3、上述完成后，取出，将其置于双螺杆挤出机内进行处理，挤出后冷却、干燥以及切粒，即得高性能PC/ABS合金材料。
所述的其他助剂为阻燃剂、黏合剂、润滑剂以及抗静电剂的混合液，且阻燃剂、黏合剂、润滑剂以及抗静电剂的摩尔质量比为3：1：0.5：0.5。
实施例5
本发明提出了一种高性能PC/ABS合金材料，其原料按重量的配方如下：PC颗粒60份、ABS颗粒60份、镍铬合金粉25份、钛合金粉25份、玻璃纤维9份、纳米碳酸钙9份、聚四氟乙烯9份、相容剂4份、增韧剂3份、抗氧化剂3份、其他助剂9份。
本发明还提供了一种高性能PC/ABS合金材料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按比例将PC颗粒以及ABS颗粒依次缓慢置入研磨机内，对其进行实时研磨，且研磨颗粒直径为100-200nm，形成混合粉，并将混合粉置于搅拌机构内，并向其中添加镍铬合金粉以及钛合金粉，然后混合搅拌30min，完成后，再次形成第一混合粉；
S2、在S1完成后，再次向搅拌机构内添加玻璃纤维、纳米碳酸钙以及聚四氟乙烯，待其混合均匀后，形成第二混合粉，然后将第二混合粉置于熔炼装置内，并在度220摄氏度的条件下进行熔炼，在熔炼过程中，需实时进行混合搅拌，待形成混合液后，向其中依次添加相容剂、增韧剂、抗氧化剂以及其他助剂，再次进行混合搅拌，且混合搅拌时间为50min；
S3、上述完成后，取出，将其置于双螺杆挤出机内进行处理，挤出后冷却、干燥以及切粒，即得高性能PC/ABS合金材料。
所述的其他助剂为阻燃剂、黏合剂、润滑剂以及抗静电剂的混合液，且阻燃剂、黏合剂、润滑剂以及抗静电剂的摩尔质量比为3：1：0.5：0.5。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高性能PC/ABS合金材料，其特征在于，其原料按重量的配方如下：PC颗粒40-60份、ABS颗粒40-60份、镍铬合金粉15-25份、钛合金粉15-25份、玻璃纤维5-9份、纳米碳酸钙5-9份、聚四氟乙烯5-9份、相容剂2-4份、增韧剂1-3份、抗氧化剂1-3份、其他助剂5-9份。
2.根据权利要求1所述的高性能PC/ABS合金材料，其特征在于，PC颗粒、ABS颗粒的重量比为45-55：45-55。
3.根据权利要求1所述的高性能PC/ABS合金材料，其特征在于，镍铬合金粉、钛合金粉的重量比为18-22：18-22。
4.根据权利要求1所述的高性能PC/ABS合金材料，其特征在于，玻璃纤维、纳米碳酸钙、聚四氟乙烯的重量比为6-8：6-8：6-8。
5.根据权利要求1所述的高性能PC/ABS合金材料，其特征在于，相容剂、增韧剂、抗氧化剂、其他助剂的重量比为2.5-3.5：1.5-2.5：1.5-2.5：6-8。
6.根据权利要求2-5所述的高性能PC/ABS合金材料，其特征在于，其原料按重量的配方如下：
PC颗粒45-55份、ABS颗粒45-55份、镍铬合金粉18-22份、钛合金粉18-22份、玻璃纤维6-8份、纳米碳酸钙6-8份、聚四氟乙烯6-8份、相容剂2.5-3.5份、增韧剂1.5-2.5份、抗氧化剂1.5-2.5份、其他助剂6-8份。
7.根据权利要求1所述的高性能PC/ABS合金材料，其特征在于，其原料按重量的最优配方如下：
PC颗粒50份、ABS颗粒50份、镍铬合金粉20份、钛合金粉20份、玻璃纤维7份、纳米碳酸钙7份、聚四氟乙烯7份、相容剂3份、增韧剂2份、抗氧化剂2份、其他助剂7份。
8.一种根据权利要求1所述的高性能PC/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按比例将PC颗粒以及ABS颗粒依次缓慢置入研磨机内，对其进行实时研磨，且研磨颗粒直径为100-200nm，形成混合粉，并将混合粉置于搅拌机构内，并向其中添加镍铬合金粉以及钛合金粉，然后混合搅拌20-30min，完成后，再次形成第一混合粉；
S2、在S1完成后，再次向搅拌机构内添加玻璃纤维、纳米碳酸钙以及聚四氟乙烯，待其混合均匀后，形成第二混合粉，然后将第二混合粉置于熔炼装置内，并在度 200-220摄氏度的条件下进行熔炼，在熔炼过程中，需实时进行混合搅拌，待形成混合液后，向其中依次添加相容剂、增韧剂、抗氧化剂以及其他助剂，再次进行混合搅拌，且混合搅拌时间为30-50min；
S3、上述完成后，取出，将其置于双螺杆挤出机内进行处理，挤出后冷却、干燥以及切粒，即得高性能PC/ABS合金材料。
9.根据权利要求8所述的高性能PC/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，所述的其他助剂为阻燃剂、黏合剂、润滑剂以及抗静电剂的混合液，且阻燃剂、黏合剂、润滑剂以及抗静电剂的摩尔质量比为3：1：0.5：0.5。
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