CN111995858B - 一种导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物及制备方法 - Google Patents

一种导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及高分子功能复合材料领域技术领域，特别涉及一种导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物及制备方法。所述组合物由如下重量百分比的组分制备而成：聚碳酸酯30‑70％；硅共聚碳酸酯0‑10％；阻燃剂：2‑10％；导热材料3‑10％；MBS0‑5％；偶联剂0‑0.2％；导热增强体20‑50％；抗滴落剂0.2‑0.5％；抗氧剂0.1‑0.3％；润滑剂0.1‑0.5％；增韧剂0.1‑0.4％相容剂0.2‑0.5％。本发明采用磷腈阻燃剂添加比例低，耐高温加工，热变形温度高、耐候性好，不会析出，无卤或者极低卤素含量；扁平玻纤可以做高更高填充比例，拉伸、弯曲、抗冲性更好，模塑产品不会翘曲，尺寸稳定性极好，外观基本上无玻纤外露；添加导热材料，使得模塑产品具有更好的导热性，不仅缩短成型周期，使用时手感更好，产品生命周期更长。

Description

一种导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物及制备方法
技术领域
本发明涉及高分子功能复合材料领域技术领域，特别涉及一种导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物及制备方法。
背景技术
近几年电子消费品发展迅速，笔记本电脑、平板显示器、薄壁大型电视机、数码相机、其他手持电子设备等，需要材料具有高强度、阻燃、易加工等特性，但是作为模塑制品，现有产品存在长时间使用容易烫手、长期使用后变色和开裂、充电或使用不当容易发生燃烧或者爆炸，因此通常需要在材料中加入阻燃剂和导热材料。
现有技术，通常采用BDP、RDP等具有塑化特性的阻燃剂，或者采用溴系阻燃剂及有机硅和磺酸盐体系阻燃剂，上述阻燃剂使最终产品不耐加工温度加工性差，阻燃剂容易水解，且容易在制品表面析出，阻燃不稳定对产品性能影响极大。
磷腈阻燃剂是一种良好的无卤的环保型绿色阻燃剂，其阻燃机理表现为四种途径的综合作用，磷腈热分解时吸热是冷却机理；其受热分解生成的磷酸、偏磷酸和聚磷酸，可在聚合物材料的表面形成一层不挥发性保护膜，隔绝了空气，这是隔离膜机理；同时受热后放出二氧化碳、氨气、氮气、水蒸汽等气体，这是稀释机理；这些不燃烧的气体阻断了氧的供应，实现了阻燃增效和协同的目的，且聚合物燃烧时有PO·基团形成，它可与火焰区域中的H·、HO·活性基团结合，起到抑制火焰的作用，这是终止链反应机理。该阻燃剂的优点是不仅克服了传统磷系和溴系阻燃剂的缺点，而且机械性能、热性能更好，最终产品使用周期更长。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种适用于制备电子设备外壳，具有良好的导热性及阻燃性，强度高，易加工，制备成的电子产品在长时间使用后也不易烫手、变色和开裂的高纤维增强聚碳酸酯组合物及制备方法。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物，所述组合物由如下重量百分比的组分制备而成：
聚碳酸酯：30-70％；
硅共聚碳酸酯：0-10％；
阻燃剂：2-10％；
导热材料：3-10％；
MBS(甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物)：0-5％；
偶联剂：0-0.2％；
导热增强体：20-50％；
抗滴落剂：0.2-0.5％；
抗氧剂：0.1-0.3％；
润滑剂：0.1-0.5％；
增韧剂：0.1-0.4％
相容剂：0.2-0.5％。
进一步的，所述阻燃剂为磷腈阻燃剂。
进一步的，所述导热材料为氮化硼、石墨、氧化铝或碳纤维中的一种或几种。
进一步的，所述导热增强体为扁平玻纤或碳纤维中的一种或几种。
进一步的，所述偶联剂为环氧型硅烷偶联剂或氨基型硅烷偶联剂中的一种或几种；所述抗滴落剂为聚四氟乙烯、PMMA包覆或SAN包覆的聚四氟乙烯中的一种或几种；所述抗氧剂为受阻酚类、受阻胺类或亚磷酸酯中的一种或几种；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、E蜡或硅酮中的一种或几种。
进一步的，所述增韧剂为MBS、ACR、ABS、EBA或EMA中的一种或几种；所述相容剂为MBS、EBA或EMA中的一种或几种；
进一步的，所述扁平玻纤的扁平比为1:2-1:5。扁平比指扁平玻纤椭圆形横断面高度占其横断面最大宽度的百分比，即高宽比。
进一步的，所述组合物包含剑鞘式结构，所述剑鞘式结构的芯层为导热增强体，皮层至少包括导热材料和阻燃剂。
本发明还包括一种制备导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物的方法，包括如下步骤：
按比例称取各组分，先将除导热增强体以外的组分通过高速混合机或低速卧式混料机预混均匀，然后在双螺杆挤出机中熔融挤出，导热增强体通过侧喂机侧喂进入挤出机筒体，物料经过口模成为料条，经过水槽、吹风机、切粒机、振动筛处理后，在集料斗上收集，称重，包装。
本发明一种导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物及制备方法的有益效果是：
本发明采用磷腈阻燃剂添加比例低，耐高温加工，热变形温度高、耐候性好，不会析出，无卤或者极低卤素含量；扁平玻纤可以做高更高填充比例，拉伸、弯曲、抗冲性更好，模塑产品不会翘曲，尺寸稳定性极好，外观基本上无玻纤外露；添加导热材料，使得模塑产品具有更好的导热性，不仅缩短成型周期，使用时手感更好，产品生命周期更长。
附图说明
图1为本发明实施例扁平玻纤剑鞘式结构的扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明；
实施例1：
如图1所示，一种导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物，所述组合物由如下重量百分比的组分制备而成：
聚碳酸酯：50％；
硅共聚碳酸酯：10％；
阻燃剂：5％；
导热材料：7.6％；
MBS：5％；
偶联剂：0.2％；
导热增强体：20％；
抗滴落剂：0.5％；
抗氧剂：0.3％；
润滑剂：0.5％；
增韧剂：0.4％
相容剂：0.5％。
所述阻燃剂为磷腈阻燃剂。
所述导热材料为氧化铝。
所述导热增强体为扁平玻纤。
所述偶联剂为环氧型硅烷偶联剂；所述抗滴落剂为聚四氟乙烯；所述抗氧剂为受阻酚类；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
所述增韧剂为MBS；所述相容剂为MBS；
所述扁平玻纤的扁平比为1:2。扁平比指扁平玻纤椭圆形横断面高度占其横断面最大宽度的百分比，即高宽比。
所述组合物包含剑鞘式结构，所述剑鞘式结构的芯层为导热增强体，皮层至少包括导热材料和阻燃剂。
本发明还包括一种制备导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物的方法，包括如下步骤：
按比例称取各组分，先将除导热增强体以外的组分通过高速混合机或低速卧式混料机预混均匀，然后在双螺杆挤出机中熔融挤出，导热增强体通过侧喂机侧喂进入挤出机筒体，物料经过口模成为料条，经过水槽、吹风机、切粒机、振动筛处理后，在集料斗上收集，称重，包装。加工设备是同向双螺杆挤出造粒机，和挤出工艺，温度270-290℃，螺杆转速400-500RPM。
性能测试：
1、屈服强度和断裂伸长率按GB/T 1040.2-2006中的规定进行测试，试验速度为50mm/min；
2、缺口冲击强度按GB/T 1843-2008中的规定进行测试，缺口类型为A型；
3、HDT按GB/T 1634.2-2004中的规定进行测试，负荷0.45MPa；
4、阻燃性按GB/T 2408-2008的规定进行，试验方法为B，试样厚度1.6mm；
5、GWIT按GB/T 5169.12-2006中的规定进行测试；
6、老化试验性能保持率按GB/T 16422.3中的规定进行测试，测试方法为A，测试条件如标准循环序号1所示，试验时间500h后测拉伸强度、弯曲强度、冲击强度保持率。
7、使用Elmer Pyris导热率探针测量导热率(TC)，并以瓦特/开尔文-米(W/m-K)为单位记录。测量在室温在注塑片上进行。
实施例2：
如图1所示，一种导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物，所述组合物由如下重量百分比的组分制备而成：
聚碳酸酯：47％；
硅共聚碳酸酯：10％；
阻燃剂：8％；
导热材料：7.6％；
MBS：5％；
偶联剂：0.2％；
导热增强体：20％；
抗滴落剂：0.5％；
抗氧剂：0.3％；
润滑剂：0.5％；
增韧剂：0.4％
相容剂：0.5％。
所述阻燃剂为磷腈阻燃剂。
所述导热材料为氧化铝。
所述导热增强体为扁平玻纤。
所述偶联剂为环氧型硅烷偶联剂；所述抗滴落剂为聚四氟乙烯；所述抗氧剂为受阻酚类；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
所述增韧剂为MBS；所述相容剂为MBS；
所述扁平玻纤的扁平比为1:2。扁平比指扁平玻纤椭圆形横断面高度占其横断面最大宽度的百分比，即高宽比。
所述组合物包含剑鞘式结构，所述剑鞘式结构的芯层为导热增强体，皮层至少包括导热材料和阻燃剂。
本发明还包括一种制备导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物的方法，包括如下步骤：
按比例称取各组分，先将除导热增强体以外的组分通过高速混合机或低速卧式混料机预混均匀，然后在双螺杆挤出机中熔融挤出，导热增强体通过侧喂机侧喂进入挤出机筒体，物料经过口模成为料条，经过水槽、吹风机、切粒机、振动筛处理后，在集料斗上收集，称重，包装。
性能测试：
1、屈服强度和断裂伸长率按GB/T 1040.2-2006中的规定进行测试，试验速度为50mm/min；
2、缺口冲击强度按GB/T 1843-2008中的规定进行测试，缺口类型为A型；
3、HDT按GB/T 1634.2-2004中的规定进行测试，负荷0.45MPa；
4、阻燃性按GB/T 2408-2008的规定进行，试验方法为B，试样厚度1.6mm；
5、GWIT按GB/T 5169.12-2006中的规定进行测试；
6、老化试验性能保持率按GB/T 16422.3中的规定进行测试，测试方法为A，测试条件如标准循环序号1所示，试验时间500h后测拉伸强度、弯曲强度、冲击强度保持率。
7、使用Elmer Pyris导热率探针测量导热率(TC)，并以瓦特/开尔文-米(W/m-K)为单位记录。测量在室温在注塑片上进行。
实施例3：
如图1所示，一种导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物，所述组合物由如下重量百分比的组分制备而成：
聚碳酸酯：64.7％；
硅共聚碳酸酯：5％；
阻燃剂：2％；
导热材料：5％；
MBS：1％；
偶联剂：0.1％；
导热增强体：20％；
抗滴落剂：0.5％；
抗氧剂：0.3％；
润滑剂：0.5％；
增韧剂：0.4％
相容剂：0.5％。
所述阻燃剂为磷腈阻燃剂。
所述导热材料为氮化硼。
所述导热增强体为碳纤维。
所述偶联剂为氨基型硅烷偶联剂；所述抗滴落剂为PMMA包覆；所述抗氧剂为受阻胺类；所述润滑剂为E蜡或硅酮。
所述增韧剂为ACR；所述相容剂为EMA；
所述组合物包含剑鞘式结构，所述剑鞘式结构的芯层为导热增强体，皮层至少包括导热材料和阻燃剂。
本发明还包括一种制备导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物的方法，包括如下步骤：
按比例称取各组分，先将除导热增强体以外的组分通过高速混合机或低速卧式混料机预混均匀，然后在双螺杆挤出机中熔融挤出，导热增强体通过侧喂机侧喂进入挤出机筒体，物料经过口模成为料条，经过水槽、吹风机、切粒机、振动筛处理后，在集料斗上收集，称重，包装。
性能测试：
1、屈服强度和断裂伸长率按GB/T 1040.2-2006中的规定进行测试，试验速度为50mm/min；
2、缺口冲击强度按GB/T 1843-2008中的规定进行测试，缺口类型为A型；
3、HDT按GB/T 1634.2-2004中的规定进行测试，负荷0.45MPa；
4、阻燃性按GB/T 2408-2008的规定进行，试验方法为B，试样厚度1.6mm；
5、GWIT按GB/T 5169.12-2006中的规定进行测试；
6、老化试验性能保持率按GB/T 16422.3中的规定进行测试，测试方法为A，测试条件如标准循环序号1所示，试验时间500h后测拉伸强度、弯曲强度、冲击强度保持率。
7、使用Elmer Pyris导热率探针测量导热率(TC)，并以瓦特/开尔文-米(W/m-K)为单位记录。测量在室温在注塑片上进行。
实施例4：
如图1所示，一种导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物，所述组合物由如下重量百分比的组分制备而成：
聚碳酸酯：59.7％；
硅共聚碳酸酯：5％；
阻燃剂：2％；
导热材料：10％；
MBS：1％；
偶联剂：0.1％；
导热增强体：20％；
抗滴落剂：0.5％；
抗氧剂：0.3％；
润滑剂：0.5％；
增韧剂：0.4％
相容剂：0.5％。
所述阻燃剂为磷腈阻燃剂。
所述导热材料为氮化硼。
所述导热增强体为碳纤维。
所述偶联剂为氨基型硅烷偶联剂；所述抗滴落剂为PMMA包覆；所述抗氧剂为受阻胺类；所述润滑剂为E蜡或硅酮。
所述增韧剂为ACR；所述相容剂为EMA；
所述组合物包含剑鞘式结构，所述剑鞘式结构的芯层为导热增强体，皮层至少包括导热材料和阻燃剂。
本发明还包括一种制备导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物的方法，包括如下步骤：
按比例称取各组分，先将除导热增强体以外的组分通过高速混合机或低速卧式混料机预混均匀，然后在双螺杆挤出机中熔融挤出，导热增强体通过侧喂机侧喂进入挤出机筒体，物料经过口模成为料条，经过水槽、吹风机、切粒机、振动筛处理后，在集料斗上收集，称重，包装。
性能测试：
1、屈服强度和断裂伸长率按GB/T 1040.2-2006中的规定进行测试，试验速度为50mm/min；
2、缺口冲击强度按GB/T 1843-2008中的规定进行测试，缺口类型为A型；
3、HDT按GB/T 1634.2-2004中的规定进行测试，负荷0.45MPa；
4、阻燃性按GB/T 2408-2008的规定进行，试验方法为B，试样厚度1.6mm；
5、GWIT按GB/T 5169.12-2006中的规定进行测试；
6、老化试验性能保持率按GB/T 16422.3中的规定进行测试，测试方法为A，测试条件如标准循环序号1所示，试验时间500h后测拉伸强度、弯曲强度、冲击强度保持率。
7、使用Elmer Pyris导热率探针测量导热率(TC)，并以瓦特/开尔文-米(W/m-K)为单位记录。测量在室温在注塑片上进行。
实施例5：
如图1所示，一种导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物，所述组合物由如下重量百分比的组分制备而成：
聚碳酸酯：41.5％；
硅共聚碳酸酯：2％；
阻燃剂：10％；
导热材料：10％；
MBS：5％；
偶联剂：0.2％；
导热增强体：30％；
抗滴落剂：0.2％；
抗氧剂：0.2％；
润滑剂：0.3％；
增韧剂：0.1％
相容剂：0.5％。
所述阻燃剂为磷腈阻燃剂。
所述导热材料为氧化铝。
所述导热增强体为扁平玻纤。
所述偶联剂为环氧型硅烷偶联剂；所述抗滴落剂为聚四氟乙烯；所述抗氧剂为亚磷酸酯；所述润滑剂为硅酮。
所述增韧剂为ABS；所述相容剂为EMA；
所述扁平玻纤的扁平比为1:2。扁平比指扁平玻纤椭圆形横断面高度占其横断面最大宽度的百分比，即高宽比。
所述组合物包含剑鞘式结构，所述剑鞘式结构的芯层为导热增强体，皮层至少包括导热材料和阻燃剂。
本发明还包括一种制备导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物的方法，包括如下步骤：
按比例称取各组分，先将除导热增强体以外的组分通过高速混合机或低速卧式混料机预混均匀，然后在双螺杆挤出机中熔融挤出，导热增强体通过侧喂机侧喂进入挤出机筒体，物料经过口模成为料条，经过水槽、吹风机、切粒机、振动筛处理后，在集料斗上收集，称重，包装。
性能测试：
1、屈服强度和断裂伸长率按GB/T 1040.2-2006中的规定进行测试，试验速度为50mm/min；
2、缺口冲击强度按GB/T 1843-2008中的规定进行测试，缺口类型为A型；
3、HDT按GB/T 1634.2-2004中的规定进行测试，负荷0.45MPa；
4、阻燃性按GB/T 2408-2008的规定进行，试验方法为B，试样厚度1.6mm；
5、GWIT按GB/T 5169.12-2006中的规定进行测试；
6、老化试验性能保持率按GB/T 16422.3中的规定进行测试，测试方法为A，测试条件如标准循环序号1所示，试验时间500h后测拉伸强度、弯曲强度、冲击强度保持率。
7、使用Elmer Pyris导热率探针测量导热率(TC)，并以瓦特/开尔文-米(W/m-K)为单位记录。测量在室温在注塑片上进行。
实施例6：
如图1所示，一种导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物，所述组合物由如下重量百分比的组分制备而成：
聚碳酸酯：41.5％；
硅共聚碳酸酯：2％；
阻燃剂：10％；
导热材料：10％；
MBS：5％；
偶联剂：0.2％；
导热增强体：30％；
抗滴落剂：0.2％；
抗氧剂：0.2％；
润滑剂：0.3％；
增韧剂：0.1％
相容剂：0.5％。
所述阻燃剂为磷腈阻燃剂。
所述导热材料为氧化铝。
所述导热增强体为扁平玻纤。
所述偶联剂为环氧型硅烷偶联剂；所述抗滴落剂为聚四氟乙烯；所述抗氧剂为亚磷酸酯；所述润滑剂为硅酮。
所述增韧剂为ABS；所述相容剂为EMA；
所述扁平玻纤的扁平比为1:5。扁平比指扁平玻纤椭圆形横断面高度占其横断面最大宽度的百分比，即高宽比。
所述组合物以扁平玻纤为芯层形成剑鞘式结构。
本发明还包括一种制备导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物的方法，包括如下步骤：
按比例称取各组分，先将除导热增强体以外的组分通过高速混合机或低速卧式混料机预混均匀，然后在双螺杆挤出机中熔融挤出，导热增强体通过侧喂机侧喂进入挤出机筒体，物料经过口模成为料条，经过水槽、吹风机、切粒机、振动筛处理后，在集料斗上收集，称重，包装。
性能测试：
1、屈服强度和断裂伸长率按GB/T 1040.2-2006中的规定进行测试，试验速度为50mm/min；
2、缺口冲击强度按GB/T 1843-2008中的规定进行测试，缺口类型为A型；
3、HDT按GB/T 1634.2-2004中的规定进行测试，负荷0.45MPa；
4、阻燃性按GB/T 2408-2008的规定进行，试验方法为B，试样厚度1.6mm；
5、GWIT按GB/T 5169.12-2006中的规定进行测试；
6、老化试验性能保持率按GB/T 16422.3中的规定进行测试，测试方法为A，测试条件如标准循环序号1所示，试验时间500h后测拉伸强度、弯曲强度、冲击强度保持率。
7、使用Elmer Pyris导热率探针测量导热率(TC)，并以瓦特/开尔文-米(W/m-K)为单位记录。测量在室温在注塑片上进行。
对比例1：将实施例1中的阻燃剂变为磺酸盐体系阻燃剂，其他条件不变，以研究磷腈阻燃剂在整个体系中的作用。
对比例2：将实施例3中的导热材料含量降低为0，其他条件不变，以研究导热材料在整个体系中的作用。
对比例3：将实施例5中的导热增强体变为圆形玻璃纤维，其他条件不变，以研究扁平玻纤在整个体系中的作用。
表1导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物的测试性能
Figure BDA0002660733260000101
Figure BDA0002660733260000111
通过将对比例1，实施例1及实施例2的实验结果进行对比，可以得出：
因对比例1中的阻燃剂变为磺酸盐体系阻燃剂，因此阻燃性及HDT相较于实施例1及实施例2明显下降，虽然实施例2的阻燃剂添加量高于实施例1，但实施例2和实施例1的阻燃性均为1.6mm V0,HDT的数值变化不大。
通过将对比例2，实施例3及实施例4的实验结果进行对比，可以得出：
因对比例2中未添加导热材料，因此其导热率和GWIT相较于实施例1及实施例2明显下降，因实施例4的导热材料添加量高于实施例3，因此实施例4的导热率和GWIT较实施例3略有上升。
通过将对比例3，实施例5及实施例6的实验结果进行对比，可以得出：
因对比例3中的导热增强体变为圆形玻璃纤维，因此屈服强度，断裂伸长率及导热率相较于实施例5及实施例6明显下降，因实施例6的扁平玻纤的扁平比为1:5小于实施例5，因此实施例6的导热率较实施例1略有上升,屈服强度和断裂伸长率反而有所下降。
采用磷腈阻燃剂克服了现有阻燃剂BDP/RDP极大低影响材料耐热性、机械性能、容易水解、添加比例高等缺点，克服了溴系阻燃剂燃烧时发出有害气体、影响环境，不符合环保趋势，违反欧洲禁令；克服了聚磷酸铵等容易析出、容易水解、不耐温、极大影响机械性能等缺陷，磷腈阻燃剂添加比例低，耐高温加工，热变形温度高、耐候性好，不会析出，无卤或者极低卤素含量。
普通的玻璃纤维存在性能低、容易翘曲的缺陷，不适合对制件尺寸精度要求高的电子产品，而扁平玻纤比表面积更高，可以做更高填充比例，拉伸、弯曲、抗冲性更好，模塑产品不会翘曲，尺寸稳定性极好，外观基本上无玻纤外露；添加合适的导热材料，使得模塑产品具有更好的导热性，不仅缩短成型周期，而且使用时手感更好，产品生命周期更长。
如图1所示，图中，1为扁平玻纤，2为导热材料和阻燃剂，3为合成材料中的其他组分。当线状的扁平玻纤加入到熔融状态的混合物组分中时，混合于聚碳酸酯中的导热材料和阻燃剂在扁平玻纤表面张力的作用下，自动向扁平玻纤靠近，并吸附于扁平玻纤的表面，形成芯层为扁平玻纤，皮层至少包裹导热材料和阻燃剂的剑鞘式结构，当扁平玻纤的扁平比过小时，扁平玻纤的强度降低，拉伸、弯曲、抗冲性和尺寸稳定性下降，当扁平玻纤的扁平比过大时，扁平玻纤的横断面趋于圆形，磷腈阻燃剂和导热材料的附着能力降低，导热阻燃性能下降，因此，只有具有一定扁平比的扁平玻纤才能在保证抗冲性和尺寸稳定性的同时更易于使磷腈阻燃剂和导热材料的附着，而磷腈阻燃剂和导热材料的附着量增加，会使材料的导热型阻燃性能显著提高，各组分先通过双螺杆挤出机中熔融挤出，形成均一的混合物，再通过侧喂机的工艺，使增强的材料在扁平玻纤表面富集，更利于剑鞘式结构的形成。
磷腈阻燃剂的隔离膜机理为在材料的表面形成一层不挥发性保护膜，然而这层保护膜也会阻挡热量的传递，同时玻璃纤维的加入也会降低材料整体的导热性能，然而将磷腈阻燃剂及导热材料包覆于扁平玻纤的外部，形成剑鞘式结构后，虽然扁平玻纤的导热性能不高，然而导热材料通过扁平玻纤作为媒介可将热量传递至磷腈阻燃剂形成的保护膜外部，使扁平玻纤非但不会降低材料整体的导热性能，反而还会作为导热增强体增加材料的导热性能。
磷腈阻燃剂冷却机理和导热材料的导热机理相互配合，当电子产品局部发热时，发热部位的磷腈阻燃剂受热后无法快速将热量吸收，此时，导热材料可将热量传递至电子产品外壳的其他部位，再由其他部位的磷腈阻燃剂对热量进行吸收，快速降低局部温度后可避免局部温度过高引起的电子产品燃烧，也增加了使用者的使用舒适度，由于磷腈阻燃剂和导热材料的协同作用，体系表现出良好的阻燃性能。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物，其特征在于，所述组合物由如下重量百分比的组分制备而成：
聚碳酸酯：30-70%；
硅共聚碳酸酯：0-10%；
阻燃剂：2-10 % ；
导热材料：3-10%；
MBS：0-5%；
偶联剂：0-0.2%；
导热增强体：20-50%；
抗滴落剂：0.2-0.5%；
抗氧剂：0.1-0.3%；
润滑剂：0.1-0.5%；
增韧剂：0.1-0.4%
相容剂：0.2-0.5%；
所述导热材料为氮化硼、石墨、氧化铝或碳纤维中的一种或几种；
所述导热增强体为扁平玻纤或碳纤维中的一种或几种；
所述增韧剂为MBS、ACR、ABS、EBA或EMA中的一种或几种；所述相容剂为MBS、EBA或EMA中的一种或几种；
所述扁平玻纤的扁平比为1:2-1:5；
所述组合物包含剑鞘式结构，所述剑鞘式结构的芯层为导热增强体，皮层至少包括导热材料和阻燃剂；
所述阻燃剂为磷腈阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物，其特征是：所述偶联剂为环氧型硅烷偶联剂或氨基型硅烷偶联剂中的一种或几种；所述抗滴落剂为聚四氟乙烯、PMMA包覆或SAN包覆的聚四氟乙烯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物，其特征是：所述抗氧剂为受阻酚类、受阻胺类或亚磷酸酯中的一种或几种；所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、E蜡或硅酮中的一种或几种。
4.一种制备权利要求1-3任一项所述的导热型阻燃的高纤维增强聚碳酸酯组合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：
按比例称取各组分，先将除导热增强体以外的组分通过高速混合机或低速卧式混料机预混均匀，然后在双螺杆挤出机中熔融挤出，导热增强体通过侧喂机侧喂进入挤出机筒体，物料经过口模成为料条，经过水槽、吹风机、切粒机、振动筛处理后，在集料斗上收集，称重，包装。
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