CN110066505A - 哑光pc-abs合金材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种哑光PC‑ABS合金材料及其制备方法，属于高分子化合物的组合物领域。该哑光PC‑ABS合金材料由聚碳酸酯、ABS树脂、哑光剂、相容剂和纳米碳管纤维制备而成。制备方法为将聚碳酸酯、ABS树脂、哑光剂、相容剂和纳米碳管纤维熔融共混挤出。本发明提供的哑光PC‑ABS材料能够在保持相当好的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度的前提下，有很低的光泽度。
Description
技术领域
本发明涉及高分子化合物的组合物，尤其是一种哑光PC-ABS合金材料及其制备方法。
背景技术
PC是聚碳酸酯，一种线型碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一些基团交替排列，这些基团可以是芳香族，可以是脂肪族，也可两者皆有。PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，有很好的光学性，高分子量树脂有很高的韧性，悬臂梁缺口冲击强度为600～900J/m，热变形温度大约为130℃，玻璃纤维增强后可使这个数值增加10℃。PC的弯曲模量可达2400MPa以上，树脂可加工制成大的刚性制品。低于100℃时，在负载下的蠕变率很低。但是PC耐水解性差，不能用于重复经受高压蒸汽的制品，对缺口敏感，耐有机化学品性，耐刮痕性较差，长期暴露于紫外线中会发黄。和其他树脂一样，PC容易受某些有机溶剂的侵蚀。
ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物，三种单体相对含量可任意变化，制成各种树脂。ABS兼有三种组元的共同性能，A使其耐化学腐蚀、耐热，并有一定的表面硬度，B使其具有高弹性和韧性，S使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能。
为了提高PC-ABS共混体系的相容性，经常加入相容剂。相容剂的加入可以明显改善界面的粘合力，因此可以提高冲击性能，而对拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量的影响不大，同时使体系的断裂伸长率有较大程度的降低。
与ABS相比，PC-ABS合金的加工流动性较低，PC含量越高，流动性越低。在现阶段的实际生产过程中，会在共混物中加入丁基橡胶提高共混物的低温冲击性，加入聚乙烯或改性聚乙烯改进其耐沸水性、加工流动性以及降低成本。
PC-ABS合金未来的发展方向是提高加工流动性，实现吹塑成型，改善制品刚性和开发低光泽品种等。
现有技术中授权公告号为CN 105368030 B提供了一种抗静电PC-ABS合金及其制备方法。使用了多壁纳米碳管与超支化聚酯符合而成抗静电剂，从而提高了抗静电性，然而冲击强度严重偏低，也缺乏对光泽度的改进。
在现有技术中为了降低光泽度，往往会添加哑光剂，但是哑光剂添加量较少则难以实现其积极效果，添加量较多的话则严重影响其力学性能和流变性能。
发明内容
针对现有技术中缺乏对PC-ABS合金光泽度改进的有效方法，本发明提供了一种哑光PC-ABS合金及其制备方式。本发明克服了传统技术中光泽度和力学性能两难全的问题，在保证有一定的力学性能的前提下，有效降低了合金光泽度，为PC-ABS合金能在更广泛的领域内得到应用打下了坚实的基础。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种哑光PC-ABS合金材料，由下述以重量份计的原料制备而成：聚碳酸酯50-70份、ABS树脂25-40份、哑光剂5-15份和相容剂5-10份。
优选地，一种哑光PC-ABS合金材料，其特征在于，由下述以重量份计的原料制备而成：聚碳酸酯50-70份、ABS树脂25-40份、哑光剂5-15份、相容剂5-10份和纳米碳管纤维1-11份。
优选地，所述的相容剂由组分A和组分B组成；
所述的组分A为多面体低聚倍半硅氧烷或超支化聚硅碳烷；
所述的组分B为氧化石墨烯或富勒烯。
更具体地，相容剂由组分A和组分B常温下简单混合得到，其中组分A：组分B的质量比为2:1；
优选地，所述的哑光剂为100-1000目的氧化锆、300-4000目滑石粉和500-1000目的硅酸钙中的任意一种或任意两种以任意比例组合的复合哑光剂。
优选地，所述的纳米碳管纤维制备方法如下：
(1)将短切纤维加入到60倍质量的pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液，加入质量为短切纤维质量10％的盐酸多巴胺，搅拌2-10分钟，20-30℃下静置12-36小时，过滤，取固体，即得多巴胺包覆的短切纤维；
(2)将多巴胺包覆的短切纤维和纳米碳管依次加入到pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液中，室温下搅拌10-15小时，过滤，在70-100℃下干燥10-15小时，即得纳米碳管纤维；
所述的多巴胺包覆的短切纤维：纳米碳管：Tris-HCl缓冲溶液的质量比为20:1:(5-12)。
优选地，所述的纳米碳管为羧基化单壁纳米碳管、羧基化多壁纳米碳管、羟基化多壁纳米碳管和氨基化多壁纳米碳管中的任意一种。
优选地，所述的短切纤维为短切聚酰亚胺纤维、短切碳纤维、短切玻璃纤维和短切玄武岩纤维中的任意一种。
哑光PC-ABS合金材料制备方法为：将聚碳酸酯、ABS树脂、哑光剂、相容剂和纳米碳管纤维熔融共混挤出，即得到哑光PC/ABS合金。
所述的Tris-HCl缓冲溶液为三(羟甲基)氨基甲烷水溶液与盐酸配置的缓冲溶液。
本发明还提供了所述的哑光PC-ABS合金材料制备方法为：将聚碳酸酯、ABS树脂、哑光剂、相容剂和纳米碳管纤维熔融共混挤出，即得到哑光PC/ABS合金。
更具体地，所述的哑光PC-ABS合金材料制备方法为：聚碳酸酯在120℃下干燥12小时，ABS树脂在80℃下干燥8小时，将聚碳酸酯、ABS树脂、哑光剂、相容剂和纳米碳管纤维按比例混合后进料至双螺杆挤出机中，螺杆直径为35mm，L/D比为40/1，螺杆转速为150rpm，挤出机机筒温度分别为240℃，245℃，255℃，265℃，270℃，275℃，285℃和265℃，哑光PC-ABS合金材料。随后在注塑机上制备标准试样进行性能测试。注塑的熔融温度为285℃，成型温度为55℃，注射压力为80MPa。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，以下实施例仅仅是用来解释本发明，并不用于限定本发明。
具体地，在下述实施例和对照例中使用的原料或仪器来源如下：
聚碳酸酯，购自美国陶氏化学公司，型号为201-10。
ABS树脂，购自台湾奇美实业股份有限公司，型号为PA-757。
多面体低聚倍半硅氧烷为沈阳美西精细化工有限公司生产的八乙烯基多面体低聚倍半硅氧烷。
超支化聚硅碳烷为按照《以四烯丙基(二甲基)硅烷为核的超支化聚硅碳烷的合成与表征》(高分子材料科学与工程,2008,24(6):68-71.)一文中的核多步法第九组的方法制备而成的。
氧化石墨烯，CAS：7782-42-5，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
富勒烯为富勒烯-C60，CAS：99685-96-8，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
氧化锆，CAS号：1314-23-4，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，使用前过300目筛。
滑石粉，CAS号：14807-96-6，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，使用前过1000目筛。
Tris-HCl缓冲溶液，pH＝8.4，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
盐酸多巴胺，CAS：62-31-7，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
羧基化单壁纳米碳管，纯度＞90％，内径0.8-16nm，外径1-2nm，长度5-30μm，-COOH:～2.73wt％。
羧基化多壁纳米碳管，纯度＞95％，内径5-10nm，外径20-30nm，长度10-30μm，-COOH:～1.2wt％。
羟基化多壁纳米碳管，纯度＞95％，内径5-12nm，外径30-50nm，长度10-20μm，-OH:～1.1wt％。
上述纳米碳管均购自上海麦克林生化科技有限公司。
短切聚酰亚胺纤维，纤维长度5mm，购自上海奥神新材料股份有限公司。
短切玻璃纤维，纤维长度6mm，购自杭州高科复合材料有限公司。
双螺杆挤出机为南京科倍隆机械有限公司生产，型号为CTE50-TY3513；
注塑机为深圳震雄机械有限公司生产，型号为TN88-E。
实施例1
一种哑光PC-ABS合金材料，由下述以重量份计的原料制备而成：聚碳酸酯65份、ABS树脂30份、哑光剂6份和相容剂8份。
所述的相容剂由超支化聚硅碳烷和氧化石墨烯常温下简单混合而成，其中超支化聚硅碳烷：氧化石墨烯的质量比为2:1；
所述的哑光剂为1000目滑石粉。
哑光PC-ABS合金材料制备方法如下：
聚碳酸酯在120℃下干燥12小时，ABS树脂在80℃下干燥8小时，将聚碳酸酯、ABS树脂、哑光剂和相容剂按比例混合后进料至双螺杆挤出机中，螺杆直径为35mm，L/D比为40/1，螺杆转速为150rpm，挤出机机筒温度分别为240℃，245℃，255℃，265℃，270℃，275℃，285℃和265℃，得到哑光PC-ABS合金材料。随后在注塑机上制备标准试样进行性能测试。注塑的熔融温度为285℃，成型温度为55℃，注射压力为80MPa。
实施例2
一种哑光PC-ABS合金材料，由下述以重量份计的原料制备而成：聚碳酸酯65份、ABS树脂30份、哑光剂6份和相容剂8份和纳米碳管纤维3份。
所述的相容剂由超支化聚硅碳烷和氧化石墨烯常温下简单混合而成，其中超支化聚硅碳烷：氧化石墨烯的质量比为2:1；
所述的哑光剂为1000目滑石粉。
所述的纳米碳管纤维制备方法如下：
(1)将短切玻璃纤维加入到60倍质量的pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液，加入质量为短切玻璃纤维质量10％的盐酸多巴胺，以500r/min的转速搅拌8分钟，25℃下静置24小时，100目筛过滤，取固体，即为多巴胺包覆的短切玻璃纤维；
(2)将多巴胺包覆的短切玻璃纤维和羧基化单壁纳米碳管依次加入到pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液中，室温下以800r/min的转速搅拌11小时，采用500目滤布过滤，在95℃下干燥12小时，即得纳米碳管纤维；
所述的多巴胺包覆的短切玻璃纤维：羧基化单壁纳米碳管：Tris-HCl缓冲溶液的质量比为20:1:10。
哑光PC-ABS合金材料制备方法如下：
聚碳酸酯在120℃下干燥12小时，ABS树脂在80℃下干燥8小时，将聚碳酸酯、ABS树脂、哑光剂、相容剂和纳米碳管纤维按比例混合后进料至双螺杆挤出机中，螺杆直径为35mm，L/D比为40/1，螺杆转速为150rpm，挤出机机筒温度分别为240℃，245℃，255℃，265℃，270℃，275℃，285℃和265℃，得到哑光PC-ABS合金材料。随后在注塑机上制备标准试样进行性能测试。注塑的熔融温度为285℃，成型温度为55℃，注射压力为80MPa。
实施例3
一种哑光PC-ABS合金材料，由下述以重量份计的原料制备而成：聚碳酸酯65份、ABS树脂30份、哑光剂6份和相容剂8份和纳米碳管纤维3份。
所述的相容剂由超支化聚硅碳烷和氧化石墨烯常温下简单混合而成，其中超支化聚硅碳烷：氧化石墨烯的质量比为2:1；
所述的哑光剂为1000目滑石粉。
所述的纳米碳管纤维制备方法如下：
(1)将短切聚酰亚胺纤维加入到60倍质量的pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液，加入质量为短切聚酰亚胺纤维质量10％的盐酸多巴胺，以500r/min的转速搅拌8分钟，25℃下静置24小时，100目筛过滤，取固体，即为多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维；
(2)将多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维和羧基化单壁纳米碳管依次加入到pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液中，室温下以800r/min的转速搅拌11小时，采用500目滤布过滤，在95℃下干燥12小时，即得纳米碳管纤维；
所述的多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维：羧基化单壁纳米碳管：Tris-HCl缓冲溶液的质量比为20:1:10。
哑光PC-ABS合金材料制备方法如下：
聚碳酸酯在120℃下干燥12小时，ABS树脂在80℃下干燥8小时，将聚碳酸酯、ABS树脂、哑光剂、相容剂和纳米碳管纤维按比例混合后进料至双螺杆挤出机中，螺杆直径为35mm，L/D比为40/1，螺杆转速为150rpm，挤出机机筒温度分别为240℃，245℃，255℃，265℃，270℃，275℃，285℃和265℃，得到哑光PC-ABS合金材料。随后在注塑机上制备标准试样进行性能测试。注塑的熔融温度为285℃，成型温度为55℃，注射压力为80MPa。
实施例4
一种哑光PC-ABS合金材料，由下述以重量份计的原料制备而成：聚碳酸酯65份、ABS树脂30份、哑光剂6份和相容剂8份和纳米碳管纤维3份。
所述的相容剂由超支化聚硅碳烷和氧化石墨烯常温下简单混合而成，其中超支化聚硅碳烷：氧化石墨烯的质量比为2:1；
所述的哑光剂为1000目滑石粉。
所述的纳米碳管纤维制备方法如下：
(1)将短切聚酰亚胺纤维加入到60倍质量的pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液，加入质量为短切聚酰亚胺纤维质量10％的盐酸多巴胺，以500r/min的转速搅拌8分钟，25℃下静置24小时，100目筛过滤，取固体，即为多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维；
(2)将多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维和羧基化多壁纳米碳管依次加入到pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液中，室温下以800r/min的转速搅拌11小时，采用500目滤布过滤，在95℃下干燥12小时，即得纳米碳管纤维；
所述的多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维：羧基化多壁纳米碳管：Tris-HCl缓冲溶液的质量比为20:1:10。
哑光PC-ABS合金材料制备方法如下：
聚碳酸酯在120℃下干燥12小时，ABS树脂在80℃下干燥8小时，将聚碳酸酯、ABS树脂、哑光剂、相容剂和纳米碳管纤维按比例混合后进料至双螺杆挤出机中，螺杆直径为35mm，L/D比为40/1，螺杆转速为150rpm，挤出机机筒温度分别为240℃，245℃，255℃，265℃，270℃，275℃，285℃和265℃，得到哑光PC-ABS合金材料。随后在注塑机上制备标准试样进行性能测试。注塑的熔融温度为285℃，成型温度为55℃，注射压力为80MPa。
实施例5
一种哑光PC-ABS合金材料，由下述以重量份计的原料制备而成：聚碳酸酯65份、ABS树脂30份、哑光剂6份和相容剂8份和纳米碳管纤维3份。
所述的相容剂由超支化聚硅碳烷和氧化石墨烯常温下简单混合而成，其中超支化聚硅碳烷：氧化石墨烯的质量比为2:1；
所述的哑光剂为1000目滑石粉。
所述的纳米碳管纤维制备方法如下：
(1)将短切聚酰亚胺纤维加入到60倍质量的pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液，加入质量为短切聚酰亚胺纤维质量10％的盐酸多巴胺，以500r/min的转速搅拌8分钟，25℃下静置24小时，100目筛过滤，取固体，即为多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维；
(2)将多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维和羟基化多壁纳米碳管依次加入到pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液中，室温下以800r/min的转速搅拌11小时，采用500目滤布过滤，在95℃下干燥12小时，即得纳米碳管纤维；
所述的多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维：羟基化多壁纳米碳管：Tris-HCl缓冲溶液的质量比为20:1:10。
哑光PC-ABS合金材料制备方法如下：
聚碳酸酯在120℃下干燥12小时，ABS树脂在80℃下干燥8小时，将聚碳酸酯、ABS树脂、哑光剂、相容剂和纳米碳管纤维按比例混合后进料至双螺杆挤出机中，螺杆直径为35mm，L/D比为40/1，螺杆转速为150rpm，挤出机机筒温度分别为240℃，245℃，255℃，265℃，270℃，275℃，285℃和265℃，得到哑光PC-ABS合金材料。随后在注塑机上制备标准试样进行性能测试。注塑的熔融温度为285℃，成型温度为55℃，注射压力为80MPa。
实施例6
一种哑光PC-ABS合金材料，由下述以重量份计的原料制备而成：聚碳酸酯65份、ABS树脂30份、哑光剂6份和相容剂8份和纳米碳管纤维3份。
所述的相容剂由多面体低聚倍半硅氧烷和富勒烯常温下简单混合而成，其中多面体低聚倍半硅氧烷：富勒烯的质量比为2:1；
所述的哑光剂为1000目滑石粉。
所述的纳米碳管纤维制备方法如下：
(1)将短切聚酰亚胺纤维加入到60倍质量的pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液，加入质量为短切聚酰亚胺纤维质量10％的盐酸多巴胺，以500r/min的转速搅拌8分钟，25℃下静置24小时，100目筛过滤，取固体，即为多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维；
(2)将多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维和羟基化多壁纳米碳管依次加入到pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液中，室温下以800r/min的转速搅拌11小时，采用500目滤布过滤，在95℃下干燥12小时，即得纳米碳管纤维；
所述的多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维：羟基化多壁纳米碳管：Tris-HCl缓冲溶液的质量比为20:1:10。
哑光PC-ABS合金材料制备方法如下：
聚碳酸酯在120℃下干燥12小时，ABS树脂在80℃下干燥8小时，将聚碳酸酯、ABS树脂、哑光剂、相容剂和纳米碳管纤维按比例混合后进料至双螺杆挤出机中，螺杆直径为35mm，L/D比为40/1，螺杆转速为150rpm，挤出机机筒温度分别为240℃，245℃，255℃，265℃，270℃，275℃，285℃和265℃，得到哑光PC-ABS合金材料。随后在注塑机上制备标准试样进行性能测试。注塑的熔融温度为285℃，成型温度为55℃，注射压力为80MPa。
实施例7
一种哑光PC-ABS合金材料，由下述以重量份计的原料制备而成：聚碳酸酯65份、ABS树脂30份、哑光剂6份和相容剂8份和纳米碳管纤维3份。
所述的相容剂由超支化聚硅碳烷和富勒烯常温下简单混合而成，其中超支化聚硅碳烷：富勒烯的质量比为2:1；
所述的哑光剂为1000目滑石粉。
所述的纳米碳管纤维制备方法如下：
(1)将短切聚酰亚胺纤维加入到60倍质量的pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液，加入质量为短切聚酰亚胺纤维质量10％的盐酸多巴胺，以500r/min的转速搅拌8分钟，25℃下静置24小时，100目筛过滤，取固体，即为多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维；
(2)将多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维和羟基化多壁纳米碳管依次加入到pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液中，室温下以800r/min的转速搅拌11小时，采用500目滤布过滤，在95℃下干燥12小时，即得纳米碳管纤维；
所述的多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维：羟基化多壁纳米碳管：Tris-HCl缓冲溶液的质量比为20:1:10。
哑光PC-ABS合金材料制备方法如下：
聚碳酸酯在120℃下干燥12小时，ABS树脂在80℃下干燥8小时，将聚碳酸酯、ABS树脂、哑光剂、相容剂和纳米碳管纤维按比例混合后进料至双螺杆挤出机中，螺杆直径为35mm，L/D比为40/1，螺杆转速为150rpm，挤出机机筒温度分别为240℃，245℃，255℃，265℃，270℃，275℃，285℃和265℃，得到哑光PC-ABS合金材料。随后在注塑机上制备标准试样进行性能测试。注塑的熔融温度为285℃，成型温度为55℃，注射压力为80MPa。
实施例8
一种哑光PC-ABS合金材料，由下述以重量份计的原料制备而成：聚碳酸酯65份、ABS树脂30份、哑光剂6份和相容剂8份和纳米碳管纤维3份。
所述的相容剂由超支化聚硅碳烷和富勒烯常温下简单混合而成，其中超支化聚硅碳烷：富勒烯的质量比为2:1；
所述的哑光剂为300目氧化锆。
所述的纳米碳管纤维制备方法如下：
(1)将短切聚酰亚胺纤维加入到60倍质量的pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液，加入质量为短切聚酰亚胺纤维质量10％的盐酸多巴胺，以500r/min的转速搅拌8分钟，25℃下静置24小时，100目筛过滤，取固体，即为多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维；
(2)将多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维和羟基化多壁纳米碳管依次加入到pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液中，室温下以800r/min的转速搅拌11小时，采用500目滤布过滤，在95℃下干燥12小时，即得纳米碳管纤维；
所述的多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维：羟基化多壁纳米碳管：Tris-HCl缓冲溶液的质量比为20:1:10。
哑光PC-ABS合金材料制备方法如下：
聚碳酸酯在120℃下干燥12小时，ABS树脂在80℃下干燥8小时，将聚碳酸酯、ABS树脂、哑光剂、相容剂和纳米碳管纤维按比例混合后进料至双螺杆挤出机中，螺杆直径为35mm，L/D比为40/1，螺杆转速为150rpm，挤出机机筒温度分别为240℃，245℃，255℃，265℃，270℃，275℃，285℃和265℃，得到哑光PC-ABS合金材料。随后在注塑机上制备标准试样进行性能测试。注塑的熔融温度为285℃，成型温度为55℃，注射压力为80MPa。
实施例9
一种哑光PC-ABS合金材料，由下述以重量份计的原料制备而成：聚碳酸酯65份、ABS树脂30份、哑光剂6份和相容剂8份和纳米碳管纤维3份。
所述的相容剂由超支化聚硅碳烷和富勒烯常温下简单混合而成，其中超支化聚硅碳烷：富勒烯的质量比为2:1；
所述的哑光剂为300目氧化锆与1000目滑石粉质量比为2:1的复合哑光剂。
所述的纳米碳管纤维制备方法如下：
(1)将短切聚酰亚胺纤维加入到60倍质量的pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液，加入质量为短切聚酰亚胺纤维质量10％的盐酸多巴胺，以500r/min的转速搅拌8分钟，25℃下静置24小时，100目筛过滤，取固体，即为多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维；
(2)将多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维和羟基化多壁纳米碳管依次加入到pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液中，室温下以800r/min的转速搅拌11小时，采用500目滤布，在95℃下干燥12小时，即得纳米碳管纤维；
所述的多巴胺包覆的短切聚酰亚胺纤维：羟基化多壁纳米碳管：Tris-HCl缓冲溶液的质量比为20:1:10。
哑光PC-ABS合金材料制备方法如下：
聚碳酸酯在120℃下干燥12小时，ABS树脂在80℃下干燥8小时，将聚碳酸酯、ABS树脂、哑光剂、相容剂和纳米碳管纤维按比例混合后进料至双螺杆挤出机中，螺杆直径为35mm，L/D比为40/1，螺杆转速为150rpm，挤出机机筒温度分别为240℃，245℃，255℃，265℃，270℃，275℃，285℃和265℃，得到哑光PC-ABS合金材料。随后在注塑机上制备标准试样进行性能测试。注塑的熔融温度为285℃，成型温度为55℃，注射压力为80MPa。
测试例1
机械性能测试
机械性能测试是材料的基本性能测试，一般包括拉伸测试、弯曲测试和冲击测试。
拉伸测试遵循《塑料拉伸性能的测定》GB/T1040.2-2006标准，试样为注塑的150mm×10mm×4mm的标准哑铃样条，在电子万能试验机上进行拉伸强度测试，拉伸速度为30mm/min，每组测试五个试样，取其平均值。
弯曲测试的试样为注塑样条，尺寸为80mm×10mm×4mm，测试标准为GB/T9341-2000(三点弯曲)，测试速度为20mm/min，每组测试5个试样，取其平均值。
冲击测试为悬臂梁缺口冲击测试。测试试样为注塑的标准样条，试样尺寸为80mm×10mm×4mm，缺口位置为试样正中间，缺口深度为2mm，缺口底部半径为0.25mm的A型缺口，摆锤速度为3.5m/s，每组测试选取10个试样在常温条件下进行测试，取其平均值。
结果如表1所示。
表1：PC-ABS合金机械性能测试结果表
| 拉伸强度/MPa | 弯曲强度/MPa | 冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>) | |
| 实施例1 | 42.8 | 60.4 | 28.4 |
| 实施例2 | 50.3 | 73.8 | 33.2 |
| 实施例3 | 51.8 | 75.4 | 33.9 |
| 实施例4 | 52.6 | 75.9 | 35.0 |
| 实施例5 | 55.3 | 77.3 | 38.4 |
| 实施例6 | 57.5 | 88.7 | 41.9 |
| 实施例7 | 60.8 | 92.0 | 48.7 |
| 实施例8 | 61.4 | 90.5 | 48.5 |
| 实施例9 | 62.5 | 91.5 | 50.1 |
由上表可知，添加了纳米碳管纤维的PC-ABS合金(实施例2-9)所有力学性能均优于不含有纳米碳管纤维的PC-ABS合金(实施例1)，在纳米碳管纤维的筛选中，短切聚酰亚胺纤维和羟基化多壁纳米碳管制备的纳米碳管纤维(实施例5)具有最好的技术效果，在相容剂的筛选中，超支化聚硅碳烷和富勒烯组成的相容剂(实施例7)，具有最佳的复配效果。添加了哑光剂(实施例7-9)后，PC-ABS合金的力学性能并没有显著变化。
测试例2
光泽度测试
测试试样尺寸为140mm×90mm×3mm，使用光泽度仪(德国BYK-GARDNER公司生产的型号为MNLTI GLOSS 268型光泽度仪)测试光泽度，测试角为60°。
测试结果如表2所示。
表2：PC-ABS光泽度测试结果表
| 60°光泽度(°) | |
| 实施例1 | 16 |
| 实施例2 | 13 |
| 实施例3 | 13 |
| 实施例4 | 14 |
| 实施例5 | 13 |
| 实施例6 | 9 |
| 实施例7 | 8 |
| 实施例8 | 4 |
由上表可知，纳米碳纤维的改变和相容剂的改变对PC-ABS合金的光泽度影响并不是很大，使用300目氧化锆(实施例7)的效果显著好于1000目滑石粉(实施例8)，但是当使用两者复配的哑光剂(实施例9)，光泽度显著下降，产生了协同增效的效果。
Claims (8)
1.一种哑光PC-ABS合金材料，其特征在于，包括下述以重量份计的原料制备而成：聚碳酸酯50-70份、ABS树脂25-40份、哑光剂5-15份和相容剂5-10份。
2.根据权利要求1所述的哑光PC-ABS合金材料，其特征在于，由下述以重量份计的原料制备而成：聚碳酸酯50-70份、ABS树脂25-40份、哑光剂5-15份、相容剂5-10份和纳米碳管纤维1-11份。
3.根据权利要求1或2所述的哑光PC-ABS合金材料，其特征在于，所述的相容剂由组分A和组分B组成；
所述的组分A为多面体低聚倍半硅氧烷或超支化聚硅碳烷；
所述的组分B为氧化石墨烯或富勒烯。
4.根据权利要求1或2所述的哑光PC-ABS合金材料，其特征在于，所述的哑光剂为100-1000目的氧化锆、300-4000目滑石粉和500-1000目的硅酸钙中的任意一种或任意两种以任意比例组合的复合哑光剂。
5.根据权利要求2所述的哑光PC-ABS合金材料，其特征在于，所述的纳米碳管纤维制备方法如下：
(1)将短切纤维加入到60倍质量的pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液，加入质量为短切纤维质量10％的盐酸多巴胺，搅拌2-10分钟，20-30℃下静置12-36小时，过滤，取固体，即得多巴胺包覆的短切纤维；
(2)将多巴胺包覆的短切纤维和纳米碳管依次加入到pH值为8.4的Tris-HCl缓冲溶液中，室温下搅拌10-15小时，过滤，在70-100℃下干燥10-15小时，即得纳米碳管纤维；
所述的多巴胺包覆的短切纤维：纳米碳管：Tris-HCl缓冲溶液的质量比为20:1:(5-12)。
6.根据权利要求5所述的哑光PC-ABS合金材料，其特征在于，所述的纳米碳管为羧基化单壁纳米碳管、羧基化多壁纳米碳管、羟基化多壁纳米碳管和氨基化多壁纳米碳管中的任意一种。
7.根据权利要求5所述的哑光PC-ABS合金材料，其特征在于，所述的短切纤维为短切聚酰亚胺纤维、短切碳纤维、短切玻璃纤维和短切玄武岩纤维中的任意一种。
8.权利要求1-7中任一项所述的哑光PC-ABS合金材料制备方法为：将聚碳酸酯、ABS树脂、哑光剂、相容剂和纳米碳管纤维熔融共混挤出，即得到哑光PC/ABS合金。
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