CN112646311A - 一种改性abs复合材料及其制备方法、应用 - Google Patents
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Abstract
本发明专利公开了一种改性ABS复合材料，该改性ABS复合材料由以下重量份的原料组成：ABS树脂80‑100份，玻璃纤维8‑20份，空心玻璃微珠5‑15份、光稳定剂0.2‑0.8份，钛白2‑8份，抗氧剂0.4‑1.0份，增韧剂4‑12份，润滑剂0.1‑0.5份；本发明同时提供了改性ABS复合材料的制备方法及其在天线罩上的应用，该材料利用空心玻璃微珠和玻璃纤维的功能性填料作用，再配合以光稳定剂、钛白、抗氧剂、增韧剂等，具有更低的介电损耗，高透波性，满足5G产品的低介电、低损耗、高透波、环保的同时降低产品重量，而且本发明的制备方法简单，成本低，适合工业化生产和应用。
Description
技术领域
本发明专利涉及通讯材料领域中的ABS复合材料应用，尤其是一种用于5G通讯材料的改性ABS复合材料及其制备方法。
背景技术
通讯设备中的天线罩的作用是保护天线系统免受外部环境的影响(如风雪、阳光、生物等)，延长天线寿命，同时为了保证信号传输，需要保证电磁波的透过性，因此天线罩材料性能应满足介电性能、力学性能、耐候性、工艺性和重量等要求。而5G通讯对天线罩材料在该方面提出了更高的要求，即：
1.低介电、低损耗：天线罩在起到保护作用的同时，材料的介电性能还会直接影响天线的性能。材料对电磁波的吸收和反射作用会降低信号的传输效率，因而天线罩材料需要采用低介电常数、低介电损耗的材料，而5G的毫米波更容易损耗，因此对材料的介电性能要求更高。目前行业内尚未研发出适用于5G特性的低介电、低损耗的天线罩材料，且随着5G的铺设，亟待开发出低介电、低损耗的材料用于5G天线罩。
2.轻量化：天线罩材料通常是纤维增强树脂复合材料，目前天线罩主要以玻璃钢为主，但是玻璃钢的比重较大，不利于天线的轻量化设计，而最新天线罩新材料是采用GFRPP即超强型玻璃纤维增强聚丙烯树脂,相比传统玻璃钢轻40％，控制多频天线重量在50公斤以内，避免天线吊装以节省安装时间和成本。由此可见，为满足5G天线轻量化、集成化、小型化的设计需要，天线罩材料也必将向轻量化发展。
3.环保：近年来，随着人们环保意识的增强，国内外对环保的要求越来越高，环境友好型是5G材料发展的重要方向。
综上，面对5G对天线罩材料的更高要求，各企业积极研究开发适用于5G特性，具有高性价比、环境友好型、轻量化的低介电、低损耗增强改性材料，如PP、PC、LCP等材料。且为了解决5G面临的新的挑战，对于天线罩材料的要求也有了更高的标准，如何满足低介电高透波的同时降低产品重量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题，故需要研发出一款新型的天线罩材料来应对5G特性的市场需求。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的是要提供一种用于5G通讯材料的改性ABS复合材料，该复合材料选用常用的ABS原材料进行改性处理，并利用ABS高性能的基础上增加了低介电损耗高透波率，降低了材料密度，满足5G市场的使用要求。本发明同时提供了该改性ABS复合材料的制备方法及其在天线保护罩上的应用。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种改性ABS复合材料，其特征在于该改性ABS复合材料由以下重量份的原料组成：ABS树脂80-100份，玻璃纤维8-20份，空心玻璃微珠5-15份、光稳定剂0.2-0.8份，钛白2-8份，抗氧剂0.4-1.0份，增韧剂4-12份，润滑剂0.1-0.5份。
进一步优选地，改性ABS复合材料由以下重量份的原料组成：ABS树脂85-95份，玻璃纤维12-18份，空心玻璃微珠7-12份、光稳定剂0.4-0.6份，钛白4-6份，抗氧剂0.6-0.8份，增韧剂6-10份，润滑剂0.2-0.4份。
更进一步优选地，，改性ABS复合材料由以下重量份的原料组成：ABS树脂90份，玻璃纤维16份，空心玻璃微珠10份、光稳定剂0.5份，钛白5份，抗氧剂0.7份，增韧剂8份，润滑剂0.3份。
作为优选地，所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，所述空心玻璃微珠为经过金属去除工艺处理的空心玻璃微珠，且其规格为20-60μm。
作为优选地，所述的光稳定剂是944、770、622、UV-1084的一种或多种的混合物；所述抗氧剂是受阻酚抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168和耐氮氧化物抗氧剂GA80的一种或多种的混合物。
作为优选地，所述钛白为金红石型钛白或锐钛型钛白中的一种。
作为优选地，所述增韧剂是SEBS、SBS、EPDM、TPEE和POE的一种或多种的混合物。
作为优选地，所述润滑剂是石蜡、有机硅油、硬脂酸和硬脂酰胺的一种或多种的混合物。
本发明同时提供了一种如上所述改性ABS复合材料的制备方法，其特征在于该制备方法包括如下步骤：
A、按照重量比称取原料ABS树脂80-100份，光稳定剂0.2-0.8份，钛白2-8份，抗氧剂0.4-1.0份，增韧剂4-12份，润滑剂0.1-0.5份，然后将称取的原料投入混合器中混合均匀，得预混物A；
B、将预混物A通过挤出机进行挤出，挤出机前后端均设置有侧喂料口，并在挤出过程中按照重量份通过前端的侧喂料加入8-20份的玻璃纤维，后端的侧喂料加入5-15份空心玻璃微珠，继续进行挤出、拉条、冷却、切粒、干燥后，得改性ABS复合材料。
本发明同时提供了一种改性ABS复合材料在天线罩上的应用，其特征在于所述改性ABS复合材料为如上所述的改性ABS复合材料。
本发明的技术方案中，基础料ABS具有易加工、力学性能好、成本低等优点。ABS学名为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名：Acrylonitrile butadiene Styrenecopolymers，简称ABS。ABS是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。ABS树脂是丙烯腈、1，3-丁二烯、苯乙烯的三元共聚物。可以在-25℃～60℃的环境下表现正常，而且有很好的成型性，加工出的产品表面光洁，易于染色和电镀。而且可与多种树脂配混成共混物。ABS结合了三种单体中每种单体具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。使得具有综合性能好、冲击强度高、化学稳定性、电性能良好、高耐热、阻燃等。因为相比于PP树脂，ABS的力学性能如冲击性能等更优异且耐老化性能更好；另外相比于PC，首先其成本更低，且更好加工。本发明正是利用了基础料的如上优异性能，特在此基础上配伍以其他性能材料，使其满足5G天线罩的使用要求和性能要求。
关于其他的配伍材料，是本发明的核心创新点，比如无碱玻璃纤维，无碱玻璃纤维又称E玻璃纤维、连续玻纤、无碱玻纤，是指碱金属氧化物含量低的玻璃纤维。由于玻璃纤维成本低，能够起到提高基体力学性能的作用，再结合空心玻璃微珠，将空心玻璃微珠加入，能够使充分分散到体系中，使复合材料性能更加巧妙、优良。该复合材料组分中的空心玻璃微珠是经过除金属杂质工艺的，有更低的介电常数和更好的头波效果。优选郑州圣莱特生产的D90为20～60μm的空心玻璃微珠，微珠的加入能够降低基体的介电常数和增大透波率，配合玻璃纤维使用，玻璃纤维起到增强作用但会引起制品的翘曲不易加工而且比重会大大增加，微珠的配合使用时微珠是圆球状能够减小翘曲变形，微珠是空心的轻质填料，加入后能够减小比重。玻纤和微珠的互补作用使得材质能够在达到低介电的条件下有足够的力学强度。当ABS中加入玻纤，产品会存在漏纤和玻璃纤维分散不均的现象，由于微珠是圆球状的起到各向同性的作用，防止漏纤和促进玻璃纤维分散。
表1.微珠和玻纤对ABS基体力学性能的影响
| 拉伸强度(MPa) | 弯曲强度(MPa) | 冲击强度(MPa) | |
| ABS基体 | 45 | 52 | 18 |
| +8％空心玻璃微珠 | 31 | 48 | 12 |
| +12％玻璃纤维 | 65 | 73 | 27 |
| +8％微珠+12％玻璃纤维 | 58 | 64 | 23 |
通过表1可以看出只加入一定量的玻纤时其力学性能得到大幅度的增强，拉伸强度、弯曲强度提高了20MPa左右；由于微珠是圆球状填料当加入量较多时会损失一部分力学性能，相比于基体纯ABS降低了15MPa左右；当调整加工工艺同时加入微珠和玻纤时，其力学性能相比于纯ABS有超过10MPa的增加，能够满足天线罩的使用性能。可见，空心玻璃微珠和玻璃纤维的巧妙搭配对ABS基体的在天线罩上的使用性能的改良作用明显。
而且，本发明的技术方案不仅仅是在于加入空心玻璃微珠和玻璃纤维，为了达到上述的效果，也需要在制备工艺上重新设计，进行巧妙地调整工艺步骤，才可以实现玻璃微珠的配合使用能够减小翘曲变形，减小比重；进而实现玻璃纤维和玻璃微珠的互补作用使得材质能够在达到低介电的条件下有足够的力学强度，防止漏纤和促进玻璃纤维分散；故，如上所述的步骤中，在挤出机喂料时需要两个侧喂料，前端侧喂料加入玻璃纤维，后端的侧喂料加入空心玻璃微珠，这也能让微珠受到更少的螺杆剪切保证其完整性。因为微珠是薄壁空心的圆球状，当收到较大的外力时容易发生破碎现象，而破碎的微珠只起到无机填料的作用，其降低介电常数和减少翘曲变形的功能大打折扣。而且挤出机的螺纹设计进行了一定改变，螺纹的剪切力会对微珠的完整性造成影响，本专利创新型的把侧喂料处的反螺纹去掉，以及机头处的反螺纹去掉，啮合盘的角度调小一些减小微珠在螺杆中受到的剪切作用。
本复合材料的配方中，利用空心玻璃微珠和玻璃纤维的功能性填料作用，再配合以光稳定剂、钛白、抗氧剂、增韧剂、润滑剂，具有更低的介电损耗，高透波性，满足5G产品使用要求，即满足低介电、低损耗、高透波、环保的同时降低产品重量，而且本发明的制备方法简单，成本低，改性后的材料有充足的的力学性能和更优异的耐老化性能，保证了天线在受到外部恶劣气候的影响时的保护性能，适合工业化生产和应用。利用该配方生产的5G天线罩成本低效率高，产品质量好，适合广泛应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1为不同原料配比下样板翘曲对比图。
具体实施方式
下面将结合具体方案对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种改性ABS复合材料，其特征在于该改性ABS复合材料由以下重量份的原料组成：ABS树脂80份，玻璃纤维8份，空心玻璃微珠5份、光稳定剂0.2份，钛白2份，抗氧剂0.4份，增韧剂4份，润滑剂0.1份。
所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，所述空心玻璃微珠为经过金属去除工艺处理的空心玻璃微珠，且其规格为20-60μm。
所述的光稳定剂是944、770、622、UV-1084的一种或多种的混合物；所述抗氧剂是受阻酚抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168和耐氮氧化物抗氧剂GA80的一种或多种的混合物。
所述钛白为金红石型钛白或锐钛型钛白中的一种。
所述增韧剂是SEBS、SBS、EPDM、TPEE和POE的一种或多种的混合物。
所述润滑剂是石蜡、有机硅油、硬脂酸和硬脂酰胺的一种或多种的混合物。
实施例2：
一种改性ABS复合材料，其特征在于该改性ABS复合材料由以下重量份的原料组成：ABS树脂100份，玻璃纤维20份，空心玻璃微珠15份、光稳定剂0.8份，钛白8份，抗氧剂1.0份，增韧剂12份，润滑剂0.5份。
所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，所述空心玻璃微珠为经过金属去除工艺处理的空心玻璃微珠，且其规格为20-60μm。
所述的光稳定剂是944、770、622、UV-1084的一种或多种的混合物；所述抗氧剂是受阻酚抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168和耐氮氧化物抗氧剂GA80的一种或多种的混合物。
所述钛白为金红石型钛白或锐钛型钛白中的一种。
所述增韧剂是SEBS、SBS、EPDM、TPEE和POE的一种或多种的混合物。
所述润滑剂是石蜡、有机硅油、硬脂酸和硬脂酰胺的一种或多种的混合物。
实施例3：
一种改性ABS复合材料的制备方法，包括如下步骤：
A、按照重量比称取原料ABS树脂80份，光稳定剂0.2份，钛白2份，抗氧剂0.4份，增韧剂4份，润滑剂0.1份，然后将称取的原料投入混合器中混合均匀，得预混物A；
B、将预混物A通过挤出机进行挤出，挤出机前后端均设置有侧喂料口，并在挤出过程中按照重量份通过前端的侧喂料加入8份的玻璃纤维，后端的侧喂料加入5份空心玻璃微珠，继续进行挤出、拉条、冷却、切粒、干燥后，得改性ABS复合材料。
实施例4：
一种改性ABS复合材料的制备方法，包括如下步骤：
A、按照重量比称取原料ABS树脂80份，光稳定剂0.2份，钛白2份，抗氧剂0.4份，增韧剂4份，润滑剂0.1份，然后将称取的原料投入混合器中混合均匀，得预混物A；
B、将预混物A通过单螺杆挤出机进行挤出，挤出机前后端均设置有侧喂料口，并在挤出过程中按照重量份通过前端的侧喂料加入10份的玻璃纤维，后端的侧喂料加入8份空心玻璃微珠，继续进行挤出、拉条、冷却、切粒、干燥后，得改性ABS复合材料。
实施例5：
一种改性ABS复合材料在天线罩上的应用，该改性ABS复合材料由以下重量份的原料组成：ABS树脂80份，玻璃纤维8份，空心玻璃微珠5份、光稳定剂0.2份，钛白2份，抗氧剂0.4份，增韧剂4份，润滑剂0.1份。
所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，所述空心玻璃微珠为经过金属去除工艺处理的空心玻璃微珠，且其规格为20-60μm。
所述的光稳定剂是944、770、622、UV-1084的一种或多种的混合物；所述抗氧剂是受阻酚抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168和耐氮氧化物抗氧剂GA80的一种或多种的混合物。
所述钛白为金红石型钛白或锐钛型钛白中的一种。
所述增韧剂是SEBS、SBS、EPDM、TPEE和POE的一种或多种的混合物。
所述润滑剂是石蜡、有机硅油、硬脂酸和硬脂酰胺的一种或多种的混合物。
实施例6：
一种改性ABS复合材料在天线罩上的应用，该改性ABS复合材料由以下重量份的原料组成：ABS树脂80份，玻璃纤维10份，空心玻璃微珠8份、光稳定剂0.2份，钛白2份，抗氧剂0.4份，增韧剂4份，润滑剂0.1份。
所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，所述空心玻璃微珠为经过金属去除工艺处理的空心玻璃微珠，且其规格为20-60μm。
所述的光稳定剂是944、770、622、UV-1084的一种或多种的混合物；所述抗氧剂是受阻酚抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168和耐氮氧化物抗氧剂GA80的一种或多种的混合物。
所述钛白为金红石型钛白或锐钛型钛白中的一种。
所述增韧剂是SEBS、SBS、EPDM、TPEE和POE的一种或多种的混合物。
所述润滑剂是石蜡、有机硅油、硬脂酸和硬脂酰胺的一种或多种的混合物。
实施例7：
一种改性ABS复合材料，其特征在于该改性ABS复合材料由以下重量份的原料组成：ABS树脂100份，玻璃纤维20份，空心玻璃微珠15份、光稳定剂0.8份，钛白8份，抗氧剂1.0份，增韧剂12份，润滑剂0.5份。
所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，所述空心玻璃微珠为经过金属去除工艺处理的空心玻璃微珠，且其规格为20-60μm。
所述的光稳定剂是944、770、622、UV-1084的一种或多种的混合物；所述抗氧剂是受阻酚抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168和耐氮氧化物抗氧剂GA80的一种或多种的混合物。
所述钛白为金红石型钛白或锐钛型钛白中的一种。
所述增韧剂是SEBS、SBS、EPDM、TPEE和POE的一种或多种的混合物。
所述润滑剂是石蜡、有机硅油、硬脂酸和硬脂酰胺的一种或多种的混合物。
所述的加工过程未采用实例2中的双侧位喂料，而采用主喂料口与ABS树脂一起喂料。
对比例：
一种改性ABS复合材料在天线罩上的应用，该改性ABS复合材料由以下重量份的原料组成：ABS树脂80份，光稳定剂0.2份，钛白2份，抗氧剂0.4份，增韧剂4份，润滑剂0.1份。
所述的光稳定剂是944、770、622、UV-1084的一种或多种的混合物；所述抗氧剂是受阻酚抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168和耐氮氧化物抗氧剂GA80的一种或多种的混合物。
所述钛白为金红石型钛白或锐钛型钛白中的一种。
所述增韧剂是SEBS、SBS、EPDM、TPEE和POE的一种或多种的混合物。
所述润滑剂是石蜡、有机硅油、硬脂酸和硬脂酰胺的一种或多种的混合物。
表2：如上实施例中天线罩性能参数表
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实例7 | 对比例 | |
| 拉伸强度(MPa) | 45 | 60 | 68 | 65 | 51 |
| 弯曲强度(MPa) | 48 | 70 | 74 | 72 | 55 |
| 缺口冲击(KJ/m<sup>2</sup>) | 15 | 27 | 32 | 28 | 18 |
| 介电常数 | 2.2 | 2.3 | 2.35 | 2.5 | 2.38 |
| 透波率 | 97％ | 95％ | 95％ | 92％ | 93％ |
由表2可以得出结论，以ABS为基体时加入一定量的玻纤能够提高力学性能，从实施例1中加入8％的玻纤对比实施例2中加入20％时拉伸强度增加了15MPa，弯曲强度增强22MPa。加入不同含量的空心玻璃微珠对介电常数有影响，实施例3中加入5％的微珠对比实施例2中加入15％的微珠，介电常数随着微珠量增加而增减小了0.05，透波率升高了3％，空心玻璃微珠作为低介电填料加入到基体中有着降低介电常数增大透波率的效果。采取双侧位喂料的方式保证了微珠的完整性，以及玻纤的均匀分布，通过实施例7与实施例2对比可以看出，双侧位喂料时材料的介电常数降低0.2，透波率增加3％。对比未加入空心玻璃微珠和玻纤的ABS基体材料的力学性能和介电常数，而对比例8，其力学性能没有玻纤增强相对较低，而且未加入微珠其及介电常数相对较高。可以得出结论，玻纤和空心玻璃微珠的协同作用能够提高力学性能和降低介电常数增加透波率。
通过实验得知，5G天线罩加入空心玻璃微珠的ABS复合材料透波率达到95％-97％，远高于现有材料特性，而且如上实施例中涉及的复合材料在老化箱中放置1000小时后，材料的缺口冲击性能保持70％左右，拉伸性能保持68％，弯曲保持74％。另外，采用双侧位喂料的方式减少了全部主喂料口喂料的螺杆堵塞的问题，更有利于加工，且微珠的破碎率从15％降到4％，进而导致透波率从92％增到97％。
除了空心玻璃微珠和玻璃纤维的巧妙配合作用，如上实施例中选用的光稳定剂和钛白配合使用，钛白反射紫外线而光稳定剂防止受到紫外线后材料的老化，配合后能够超过单组分的耐老化性能。会大大改善ABS材质的耐候性差的缺点，钛白和光稳定剂进行巧妙配合，既能反射紫外线又能防止钛白没有反射紫外线时，多余的紫外线能被光稳定剂处理，防止材料老化，钛白和光稳定剂相互配合，形成最佳搭档，从而保证了材料的抗老化性。
另外，本发明的如上实施例中，抗氧剂的作用在于当天线罩暴露在空气中，根据塑料自身的特点会缓慢的氧化分解，为了提高使用寿命必须加入一定量的抗氧剂。微珠和玻纤的加入会使得材料的刚性增加，韧性大幅度降低，为了克服这一缺陷，故巧妙的设计的增韧剂，增韧剂能够很好地缓解韧性低的缺陷。而且上述实施例中的生产方式是单螺杆挤出成型，采用单螺杆挤出机的效率高，产品稳定，但是由于加入增强填料后对于加工成型造成一定的难度，故加入一定的润滑剂促进成型。
如附图1中，样板翘曲对比图，其图中左侧为ABS+8％空心玻璃微珠+12％玻璃纤维，右图为ABS+12％玻璃纤维，从图1可以看出，在只加入玻纤时材料的翘曲问题严重，这会影响产品质量，再加入一定量的微珠后，翘曲变形的问题得到一定量的解决，所以微珠和玻纤的协同作用能够得到力学性能好，外观形貌佳的产品。
综上，为了实现改性ABS复合材料满足5G产品使用要求，即满足低介电、低损耗、高透波、环保的同时降低产品重量，又考虑其加工效率、产品稳定，对ABS复合材料进行了重新调配，基料ABS结合了丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度的特性。使得具有综合性能好、冲击强度高、化学稳定性、电性能良好、高耐热、阻燃等基础特性，而后加入玻璃纤维和空心玻璃微珠，能够起到提高基体力学性能的作用，使空心玻璃微珠充分分散到体系中，使复合材料性能更加巧妙、优良，且有更低的介电常数和更好的头波效果。钛白和光稳定剂进行巧妙配合，既能反射紫外线又能使未反射的紫外线能被光稳定剂处理，防止材料老化，从而严格保证了材料的抗老化性，增加增韧剂来克服玻璃微珠和玻璃纤维的刚性增加，韧性大幅度降低的缺陷，又为了配合高效、稳产的单螺杆挤出机，设计的润滑剂的加入，使高效量产化成为可能。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种改性ABS复合材料，其特征在于该改性ABS复合材料由以下重量份的原料组成：ABS树脂80-100份，玻璃纤维8-20份，空心玻璃微珠5-15份、光稳定剂0.2-0.8份，钛白2-8份，抗氧剂0.4-1.0份，增韧剂4-12份，润滑剂0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述的一种改性ABS复合材料，其特征在于该改性ABS复合材料由以下重量份的原料组成：ABS树脂85-95份，玻璃纤维12-18份，空心玻璃微珠7-12份、光稳定剂0.4-0.6份，钛白4-6份，抗氧剂0.6-0.8份，增韧剂6-10份，润滑剂0.2-0.4份。
3.根据权利要求1或2所述的一种改性ABS复合材料，其特征在于：所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，所述空心玻璃微珠为经过金属去除工艺处理的空心玻璃微珠，且其规格为20-60μm。
4.根据权利要求1或2所述的一种改性ABS复合材料，其特征在于：所述的光稳定剂是944、770、622、UV-1084的一种或多种的混合物；所述抗氧剂是受阻酚抗氧剂1010、亚磷酸酯类抗氧剂168和耐氮氧化物抗氧剂GA80的一种或多种的混合物。
5.根据权利要求1或2所述的一种改性ABS复合材料，其特征在于：所述钛白为金红石型钛白或锐钛型钛白中的一种。
6.根据权利要求1或2所述的一种改性ABS复合材料，其特征在于：所述增韧剂是SEBS、SBS、EPDM、TPEE和POE的一种或多种的混合物。
7.根据权利要求1或2所述的一种改性ABS复合材料，其特征在于：所述润滑剂是石蜡、有机硅油、硬脂酸和硬脂酰胺的一种或多种的混合物。
8.一种如权利要求1-7任一项所述改性ABS复合材料的制备方法，其特征在于该制备方法包括如下步骤：
A、按照重量比称取原料ABS树脂80-100份，光稳定剂0.2-0.8份，钛白2-8份，抗氧剂0.4-1.0份，增韧剂4-12份，润滑剂0.1-0.5份，然后将称取的原料投入混合器中混合均匀，得预混物A；
B、将预混物A通过挤出机进行挤出，挤出机前后端均设置有侧喂料口，并在挤出过程中按照重量份通过前端的侧喂料加入8-20份的玻璃纤维，后端的侧喂料加入5-15份空心玻璃微珠，继续进行挤出、拉条、冷却、切粒、干燥后，得改性ABS复合材料。
9.一种改性ABS复合材料在天线罩上的应用，其特征在于所述改性ABS复合材料为权利要求1-7中任一项所述的改性ABS复合材料。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116622209A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-08-22 | 广东兴盛迪科技有限公司 | 一种高强耐翘曲变形的阻燃pc复合材料及其应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103232678A (zh) * | 2013-03-31 | 2013-08-07 | 青岛永卓真塑料制品有限公司 | 一种高硬度的abs高分子材料 |
| CN103625064A (zh) * | 2012-08-23 | 2014-03-12 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 一种asa/as与abs共挤材料、制备方法及其用途 |
| CN107641281A (zh) * | 2017-08-17 | 2018-01-30 | 常州中英科技股份有限公司 | 一种高透波率的asa树脂混合物及其制备的天线罩 |
| CN107892772A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-10 | 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 | 一种轻质抗翘曲连续玻纤增强聚丙烯复合材料及制备方法 |
-
2020
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103625064A (zh) * | 2012-08-23 | 2014-03-12 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 一种asa/as与abs共挤材料、制备方法及其用途 |
| CN103232678A (zh) * | 2013-03-31 | 2013-08-07 | 青岛永卓真塑料制品有限公司 | 一种高硬度的abs高分子材料 |
| CN107641281A (zh) * | 2017-08-17 | 2018-01-30 | 常州中英科技股份有限公司 | 一种高透波率的asa树脂混合物及其制备的天线罩 |
| CN107892772A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-10 | 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司 | 一种轻质抗翘曲连续玻纤增强聚丙烯复合材料及制备方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116622209A (zh) * | 2023-06-26 | 2023-08-22 | 广东兴盛迪科技有限公司 | 一种高强耐翘曲变形的阻燃pc复合材料及其应用 |
| CN116622209B (zh) * | 2023-06-26 | 2024-02-02 | 广东兴盛迪科技有限公司 | 一种高强耐翘曲变形的阻燃pc复合材料及其应用 |
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