CN110396292A - 一种碳纤维增强聚酰胺mxd6/abs合金材料及其制备原料和制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于复合材料领域,公开了一种碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料及其制备原料和制备方法及应用。所述碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备原料由以下重量百分比含量的组分组成:聚酰胺MXD6 20%‑50%、ABS树脂5%‑35%、碳纤维5%‑35%、增韧剂5%‑10%、相容剂1%‑5%、成核剂0.2%‑0.5%和加工助剂0.5%‑1.5%。本发明提供的碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料兼具有高抗冲击强度、高导电性以及优异的吸音减震性能,可满足便携式电子仪器领域对薄壁材料性能的要求,非常适合作为电子电器、通信、汽车领域的薄壁材料,极具工业应用前景。
Description
技术领域
本发明属于复合材料领域,具体涉及一种碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料及其制备原料和制备方法及应用。
背景技术
随着科学技术的蓬勃发展,以塑代钢日益成为趋势。其中在电子仪器及通信设备领域对塑料及其性能的需求飞速增长,由于塑料本身的高绝缘性会导致其电磁屏蔽效果差,在具体使用中造成很多负面影响。例如,在电器中,会因塑料壳体的电磁波屏蔽效果差,造成电器产生的图像及声音障碍;在仪表工业中,会因塑料壳体的电磁波屏蔽效果差,给仪器带来操作故障。在电子仪器中所采用的平板塑料部件不仅需要支撑内部结构,而且需要具有足够的刚性。例如,键盘内侧设置的内板需要制成按键。又如,对于液晶显示板的框架和内板来说,材料需要满足薄壁、高刚性、低弯曲和耐冲击等性能。随着时代的发展和消费者的需求,塑料材料在满足以上要求的同时还需进一步轻量化乃至具有优异的导电性和吸音减震效果。
发明内容
本发明旨在提供一种碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料及其制备原料和制备方法及应用,该合金材料不仅具有优异的抗冲击强度以及导电性,而且还具有具有良好的吸音减震性能。
具体地,本发明提供了一种碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备原料,其中,所述碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备原料由以下重量百分比含量的组分组成:聚酰胺MXD6 20%-50%、ABS树脂5%-35%、碳纤维5%-35%、增韧剂5%-10%、相容剂1%-5%、成核剂0.2%-0.5%和加工助剂0.5%-1.5%。
进一步的,所述聚酰胺MXD6为间苯二甲胺与α,ω-直链脂肪族二元酸或芳香族二元酸的缩聚反应产物。
进一步的,所述聚酰胺MXD6的熔点为230-240℃。
进一步的,所述ABS树脂由乳液聚合或本体聚合得到。
进一步的,所述ABS树脂中丁二烯结构单元的含量为18-25wt%,苯乙烯结构单元的含量为40-60wt%,丙烯腈结构单元的含量为20-40wt%。
进一步的,所述碳纤维为平均直径在5μm-7μm且平均长度在10μm-2mm的短切碳纤维。
进一步的,所述碳纤维为沥青碳纤维和/或丙烯腈碳纤维。
进一步的,所述增韧剂为苯乙烯类增韧剂和/或高胶粉类增韧剂。
进一步的,所述相容剂选自马来酸酐接枝聚苯乙烯、马来酸酐接枝ABS、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯线性三嵌共聚物、乙烯-丙烯腈-马来酸酐的三元无规共聚物以及丁二烯-苯乙烯-丙烯腈-氮苯基马来酰亚胺的多元共聚物中的至少一种。
进一步的,所述成核剂为含有有机成分和无机成分的细致粉末混合物和/或长碳链羧酸钙盐粉末。
进一步的,所述加工助剂选自抗氧剂、偶联剂和润滑剂中的至少一种。
进一步的,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物或者胺类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物。
进一步的,所述偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和异丙基三异十八酰钛酸酯中的至少一种。
进一步的,所述润滑剂选自E蜡、硬脂酸钙、硅酮母粒和季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。
本发明还提供了一种碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备方法,其中,该方法以上述碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备原料作为原材料且包括:
(1)将所述聚酰胺MXD6和ABS树脂在60~100℃下干燥至水分含量为0.03wt%以下;
(2)将经干燥的聚酰胺MXD6和ABS树脂以及碳纤维、增韧剂、相容剂、成核剂和加工助剂按照比例混合均匀,得到预混物;
(3)将所述预混物置于双螺杆挤出机中进行熔融塑化、捏合混炼,之后经机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥,即得所述碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料。
进一步的,所述双螺杆挤出机的长径比为(36-44):1。
进一步的,所述双螺杆挤出机的螺杆转速为350-400rpm。
进一步的,所述双螺杆挤出机的温度范围为220-300℃,其中,各段的加工温度分别为:一区温度220-240℃,二区温度230-250℃,三区温度230-250℃,四区温度230-240℃,五区温度230-240℃,六区温度230-240℃,七区温度230-240℃,八区温度230-240℃,九区温度230-240℃,十区温度240-260℃,机头温度240-260℃。
本发明还提供了由上述方法制备得到的碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料。
此外,本发明还提供了由上述碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料作为电子电器、通信或汽车领域的薄壁材料的应用。
本发明的发明人经过深入研究之后发现,将特定用量的聚酰胺MXD6和ABS树脂在碳纤维、增韧剂、相容剂、成核剂和加工助剂的存在下进行共混改性,所得碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料不仅兼备了聚酰胺MXD6和ABS树脂两者的优点,而且还能够获得两者均不具备的优异特性(如吸音减震效果等),兼具有高抗冲击强度和导电性以及优异的吸音减震性能,可满足便携式电子仪器领域对薄壁材料性能的要求,非常适合作为电子电器、通信、汽车领域的薄壁材料,极具工业应用前景。
具体实施方式
聚酰胺作为五大工程塑料之一,具有耐溶剂性好、机械强度高、易注塑加工的特点,但其尺寸稳定性和耐热性差。其中,聚酰胺MXD6(PA-MXD6)为间苯二甲胺与α,ω-直链脂肪族二元酸或芳香族二元酸的缩聚反应产物,优选为间苯二甲胺和己二酸的缩聚反应产物。所述聚酰胺MXD6为一种高阻隔性热塑性树脂材料,在高温和潮湿条件下仍具有高耐热性、高刚性及优异的尺寸稳定性,对气体有良好的阻隔性、热膨胀系数小、吸水率低及机械强度高等特点。所述聚酰胺MXD6的熔点优选为230-240℃。此外,所述聚酰胺MXD6的含量为20%-50%。
所述ABS树脂即为丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)三种单体的共聚物,其不仅具有优异的耐冲击性、低温性能和耐化学药品性,而且还具有尺寸稳定性好、表面光泽性好、流动性好、易于成型加工的特点,被广泛应用于汽车工业、航空航天、电子信息等领域。所述ABS树脂的性能介于通用塑料与工程塑料之间,但其强度、模量和耐热性较低,不能满足尺寸精密和力学性能要求高的制件使用要求。在本发明中,所述ABS树脂可以通过乳液聚合或者本体聚合制备得到。所述ABS树脂中丁二烯结构单元的含量优选为18-25wt%,苯乙烯结构单元的含量优选为40-60wt%,丙烯腈结构单元的含量优选为20-40wt%。所述ABS树脂的含量为5%-35%。
在本发明中,所述碳纤维为一种含碳量在95%以上的高强度、高模量的新型纤维材料。所述碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且还具有耐腐蚀、高模量的特性。除了“轻”这个特别之处,所述碳纤维还可以增加塑料材料的导电性和抗静电性。所述碳纤维可以为沥青碳纤维和/或丙烯腈碳纤维。所述碳纤维优选为短切碳纤维,更优选其平均直径为5μm-7μm,平均长度为10μm-2mm。所述碳纤维的含量为5%-35%。
在本发明中,所述增韧剂可以为现有的各种能够提高碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料韧性的物质,具体可以为苯乙烯类增韧剂和/或高胶粉类增韧剂。其中,所述苯乙烯类增韧剂可以选自苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段且以聚苯乙烯为末端段的线性三嵌段共聚物等中的至少一种,优选以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段且以聚苯乙烯为末端段的线性三嵌段共聚物。所述高胶粉类增韧剂可以选自苯乙烯-丙烯腈-丁二烯橡胶的核壳型聚合物及苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸橡胶的核壳型聚合物等中的至少一种,优选为苯乙烯-丙烯腈-丁二烯橡胶的核壳型聚合物。所述增韧剂的含量为5%-10%。
在本发明中,所述相容剂可以为现有的各种能够提高碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料中各组分相容性能的物质,具体可以选自马来酸酐接枝聚苯乙烯、马来酸酐接枝ABS、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯线性三嵌共聚物、乙烯-丙烯腈-马来酸酐的三元无规共聚物以及丁二烯-苯乙烯-丙烯腈-氮苯基马来酰亚胺的多元共聚物中的至少一种。所述相容剂的含量为1%-5%。
在本发明中,所述成核剂优选为含有有机成分和无机成分的细致粉末混合物和/或长碳链羧酸钙盐粉末。其中,所述含有有机成分和无机成分的细致粉末混合物具体可以为粒径小于40μm的滑石粉、碳酸钙、氧化铝和硅石等无机粉末与有机(次)磷酸盐、己二酰胺二聚体及乙酸盐等有机粉末物质通过高速混合制备得到。其中,所述有机(次)磷酸盐可以选自磷酸甲酯、磷酸乙酯、磷酸苯酯、烷基次磷酸盐等中的至少一种。所述乙酸盐可以选自乙酸钾、乙酸钠、乙酸铵等中的至少一种。所述无机粉末和有机粉末的重量比优选为(0.1~10):1。所述长碳链羧酸钙盐粉末中碳链的长度优选为10-20。所述长碳链羧酸钙盐粉末具体可以为棕榈酸钙、硬脂酸钙等中的至少一种。所述成核剂的粒径优选为10-35μm。所述成核剂可以通过现有的各种方法制备得到,也可以通过商购得到。例如,所述含有有机成分和无机成分的细致粉末混合物可以购自布吕格曼公司,牌号为P22。所述长碳链羧酸钙盐粉末可以购自科莱恩公司,牌号为CAV 102。此外,所述成核剂的含量为0.2%-0.5%。
本发明对所述加工助剂的种类没有特别的限定,可以选自抗氧剂、偶联剂和润滑剂中的至少一种。其中,所述抗氧剂优选为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物或者胺类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物。在上述复配物中,受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的重量比优选为(0.5-2):1,所述胺类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的重量比优选为(0.5-2):1。所述偶联剂的具体实例包括但不限于:乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和异丙基三异十八酰钛酸酯中的至少一种。所述润滑剂的具体实例包括但不限于:E蜡、硬脂酸钙、硅酮母粒和季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。所述加工助剂的含量为0.5%-1.5%。
本发明提供的碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备方法以上述碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备原料作为原材料且包括:
(1)将所述聚酰胺MXD6和ABS树脂在60~100℃下干燥至水分含量为0.03wt%以下;
(2)将经干燥的聚酰胺MXD6和ABS树脂以及碳纤维、增韧剂、相容剂、成核剂和加工助剂按照比例混合均匀,得到预混物;
(3)将所述预混物置于双螺杆挤出机中进行熔融塑化、捏合混炼,之后经机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥,即得所述碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料。
其中,所述混合可以手动搅拌混合,也可以采用现有的各种混合设备进行机械混合。所述混合的条件以使得以上几种组分形成均一体系即可。在所述混合过程中,以上几种组分可以以任意顺序混合,例如,可以将以上几种组分按照任意顺序逐一加入混合容器中进行混合,也可以将以上几种组分中的任意两种以上混合均匀后再加入其它组分继续混合均匀。此外,所述双螺杆挤出机的长径比可以为(36-44):1。所述双螺杆挤出机的螺杆转速可以为350-400rpm。根据本发明的一种具体实施方式,所述双螺杆挤出机的温度范围为220-300℃,其中,各段的加工温度分别为:一区温度220-240℃,二区温度230-250℃,三区温度230-250℃,四区温度230-240℃,五区温度230-240℃,六区温度230-240℃,七区温度230-240℃,八区温度230-240℃,九区温度230-240℃,十区温度240-260℃,机头温度240-260℃。
本发明还提供了由上述方法制备得到的碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料。
此外,本发明还提供了由上述碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料作为电子电器、通信或汽车领域的薄壁材料的应用。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
(1)将聚酰胺MXD6(间苯二甲胺和己二酸的缩聚产物,熔点为235℃)和ABS树脂(乳液聚合产物,其中,丁二烯结构单元的含量为18wt%,苯乙烯结构单元的含量为60wt%,丙烯腈结构单元的含量为22wt%)在80℃下干燥至水分含量为0.03wt%以下;
(2)将经干燥的聚酰胺MXD6和ABS树脂以及碳纤维(平均直径为5μm-7μm且平均长度为10μm-2mm的短切碳纤维)、增韧剂(苯乙烯类增韧剂,购自华雯公司,牌号为HW-200)、相容剂(接枝率为1.5wt%的马来酸酐接枝聚苯乙烯)、成核剂(购自布吕格曼公司,牌号为P22)和加工助剂(抗氧剂1010和168按照重量比1:2的复合物)按照比例混合均匀,得到预混物;
(3)将所述预混物置于双螺杆挤出机中进行熔融塑化、捏合混炼,之后经机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥,即得碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料。其中,所述双螺杆挤出机的长径比为40:1,螺杆转速为350-400rpm;所述双螺杆挤出机的温度范围为220-300℃,其中各段加工温度分别为:一区温度220-240℃,二区温度230-250℃,三区温度230-250℃,四区温度230-240℃,五区温度230-240℃,六区温度230-240℃,七区温度230-240℃,八区温度230-240℃,九区温度230-240℃,十区温度240-260℃,机头温度240-260℃。其中,各原料的用量如表1所示,所得碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的性能如表2所示。
实施例2
(1)将聚酰胺MXD6(间苯二甲胺和己二酸的缩聚产物,熔点为235℃)和ABS树脂(乳液聚合产物,其中,丁二烯结构单元的含量为25wt%,苯乙烯结构单元的含量为40wt%,丙烯腈结构单元的含量为35wt%)在80℃下干燥至水分含量为0.03wt%以下;
(2)将经干燥的聚酰胺MXD6和ABS树脂以及碳纤维(平均直径为5μm-7μm且平均长度为10μm-2mm的短切碳纤维)、增韧剂(高胶粉类增韧剂,购自锦湖公司,牌号为HR181)、相容剂(接枝率为3wt%的马来酸酐接枝ABS)、成核剂(购自科莱恩公司,牌号为CAV 102)和加工助剂(γ-氨丙基三甲氧基硅烷)按照比例混合均匀,得到预混物;
(3)将所述预混物置于双螺杆挤出机中进行熔融塑化、捏合混炼,之后经机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥,即得碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料。其中,所述双螺杆挤出机的长径比为40:1,螺杆转速为350-400rpm;所述双螺杆挤出机的温度范围为220-300℃,其中各段加工温度分别为:一区温度220-240℃,二区温度230-250℃,三区温度230-250℃,四区温度230-240℃,五区温度230-240℃,六区温度230-240℃,七区温度230-240℃,八区温度230-240℃,九区温度230-240℃,十区温度240-260℃,机头温度240-260℃。其中,各原料的用量如表1所示,所得碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的性能如表2所示。
实施例3
(1)将聚酰胺MXD6(间苯二甲胺和己二酸的缩聚产物,熔点为235℃)和ABS树脂(乳液聚合产物,其中,丁二烯结构单元的含量为20wt%,苯乙烯结构单元的含量为50wt%,丙烯腈结构单元的含量为30wt%)在80℃下干燥至水分含量为0.03wt%以下;
(2)将经干燥的聚酰胺MXD6和ABS树脂以及碳纤维(平均直径为5μm-7μm且平均长度为10μm-2mm的短切碳纤维)、增韧剂(苯乙烯类增韧剂,购自华雯公司,牌号为牌号为HW-200)、相容剂(接枝率为2wt%的马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯线性三嵌共聚物)、成核剂(购自布吕格曼公司,牌号为P22)和加工助剂(硅酮母粒)按照比例混合均匀,得到预混物;
(3)将所述预混物置于双螺杆挤出机中进行熔融塑化、捏合混炼,之后经机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥,即得碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料。其中,所述双螺杆挤出机的长径比为40:1,螺杆转速为350-400rpm;所述双螺杆挤出机的温度范围为220-300℃,其中各段加工温度分别为:一区温度220-240℃,二区温度230-250℃,三区温度230-250℃,四区温度230-240℃,五区温度230-240℃,六区温度230-240℃,七区温度230-240℃,八区温度230-240℃,九区温度230-240℃,十区温度240-260℃,机头温度240-260℃。其中,各原料的用量如表1所示,所得碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的性能如表2所示。
实施例4-6
按照实施例1的方法制备碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料,不同的是,各原料的用量不同,其余与实施例1相同,得到碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料。其中,各原料的用量如表1所示,所得碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的性能如表2所示。
对比例1
按照实施例1的方法制备碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料,不同的是,将碳纤维采用相同重量份的玻璃纤维(平均直径为5μm-7μm且平均长度为10μm-2mm)替代,其余与实施例1相同,得到参比碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料。其中,各原料的用量如表1所示,所得参比碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的性能如表2所示。
对比例2
按照实施例1的方法制备碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料,不同的是,将ABS树脂采用相同重量份的聚酰胺MXD6(间苯二甲胺和己二酸的缩聚产物,熔点为235℃)替代,其余与实施例1相同,得到参比碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料。其中,各原料的用量如表1所示,所得参比碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的性能如表2所示。
表1各原料用量(wt%)
表2
项目 | 弯曲强度/MPa | 缺口冲击强度J/m<sup>2</sup> | 体积电阻率/Ω·cm | 降噪系数 |
测试标准 | GB/T9341-2008 | GB/T1043.1-2008 | GB/T1410-2006 | GB/T16731-1997 |
实施例1 | 242 | 20 | 9.0×10<sup>5</sup> | 0.27 |
实施例2 | 268 | 22 | 3.0×10<sup>5</sup> | 0.33 |
实施例3 | 300 | 24 | 9.5×10<sup>4</sup> | 0.44 |
实施例4 | 211 | 27 | 6.2×10<sup>7</sup> | 0.47 |
实施例5 | 225 | 25 | 7.5×10<sup>6</sup> | 0.58 |
实施例6 | 240 | 24 | 2.7×10<sup>6</sup> | 0.65 |
对比例1 | 180 | 11 | 2.8×10<sup>15</sup> | 0.22 |
对比例2 | 260 | 15 | 1.3×10<sup>15</sup> | 0.18 |
从表2的结果可以看出,本发明提供的碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料不仅具有优异的耐冲击性能和导电性能,而且还具有良好的吸音减震性能,可满足便携式电子仪器领域对薄壁材料性能的要求,非常适合作为电子电器、通信、汽车领域的薄壁材料。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备原料,其特征在于,所述碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备原料由以下重量百分比含量的组分组成:聚酰胺MXD620%-50%、ABS树脂5%-35%、碳纤维5%-35%、增韧剂5%-10%、相容剂1%-5%、成核剂0.2%-0.5%和加工助剂0.5%-1.5%。
2.根据权利要求1所述的碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备原料,其特征在于,所述聚酰胺MXD6为间苯二甲胺与α,ω-直链脂肪族二元酸或芳香族二元酸的缩聚反应产物;所述聚酰胺MXD6的熔点为230-240℃。
3.根据权利要求1所述的碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备原料,其特征在于,所述ABS树脂由乳液聚合或本体聚合得到;所述ABS树脂中丁二烯结构单元的含量为18-25wt%,苯乙烯结构单元的含量为40-60wt%,丙烯腈结构单元的含量为20-40wt%。
4.根据权利要求1所述的碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备原料,其特征在于,所述碳纤维为平均直径在5μm-7μm且平均长度在10μm-2mm的短切碳纤维;所述碳纤维为沥青碳纤维和/或丙烯腈碳纤维。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备原料,其特征在于,所述增韧剂为苯乙烯类增韧剂和/或高胶粉类增韧剂;
所述相容剂选自马来酸酐接枝聚苯乙烯、马来酸酐接枝ABS、马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯-丁烯线性三嵌共聚物、乙烯-丙烯腈-马来酸酐的三元无规共聚物以及丁二烯-苯乙烯-丙烯腈-氮苯基马来酰亚胺的多元共聚物中的至少一种;
所述成核剂为含有有机成分和无机成分的细致粉末混合物和/或长碳链羧酸钙盐粉末。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备原料,其特征在于,所述加工助剂选自抗氧剂、偶联剂和润滑剂中的至少一种;所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物或者胺类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的复配物;所述偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和异丙基三异十八酰钛酸酯中的至少一种;所述润滑剂选自E蜡、硬脂酸钙、硅酮母粒和季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。
7.一种碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备方法,其特征在于,该方法以权利要求1~6中任意一项所述的碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备原料作为原材料且包括:
(1)将所述聚酰胺MXD6和ABS树脂在60~100℃下干燥至水分含量为0.03wt%以下;
(2)将经干燥的聚酰胺MXD6和ABS树脂以及碳纤维、增韧剂、相容剂、成核剂和加工助剂按照比例混合均匀,得到预混物;
(3)将所述预混物置于双螺杆挤出机中进行熔融塑化、捏合混炼,之后经机头挤出、拉条、冷却、切粒、干燥,即得所述碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料。
8.根据权利要求7所述的碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料的制备方法,其特征在于,所述双螺杆挤出机的长径比为(36-44):1,螺杆转速为350-400rpm;所述双螺杆挤出机的温度范围为220-300℃,其中,各段的加工温度分别为:一区温度220-240℃,二区温度230-250℃,三区温度230-250℃,四区温度230-240℃,五区温度230-240℃,六区温度230-240℃,七区温度230-240℃,八区温度230-240℃,九区温度230-240℃,十区温度240-260℃,机头温度240-260℃。
9.由权利要求7或8所述的方法制备得到的碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料。
10.权利要求9所述的碳纤维增强聚酰胺MXD6/ABS合金材料作为电子电器、通信或汽车领域的薄壁材料的应用。
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