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一種耐熱玻璃纖維增強pc/abs復(fù)合材料及其制備方法

文檔序號:3643462閱讀:155來源:國知局

專利名稱::一種耐熱玻璃纖維增強pc/abs復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及一種PC/ABS復(fù)合材料,具體涉及一種耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料及其制備方法,屬于高分子復(fù)合材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)
:玻璃纖維增強PC/ABS合金能有效的提高復(fù)合材料的力學(xué)性能,也能有效的提高其耐熱溫度,拓展了應(yīng)用領(lǐng)域,不僅能用作汽車裝飾件,還可以作為汽車結(jié)構(gòu)件來使用。由于玻璃纖維增強PC/ABS有很好的延展性,在撞擊中對于能量的吸收要比傳統(tǒng)儀表板材料高出50%,給乘客帶來更多的安全性,同時,有著很好的加工性能,是很多公司生產(chǎn)轎車用儀表板優(yōu)先材料。但作為儀表板用材料,必須能在持續(xù)高溫下,強度和沖擊性能保持基本不變。雖說對玻璃纖維增強PC/ABS性能提升的研究不少,如Rawlings等在USP.4487881中用馬來酸酐接枝聚苯乙烯作為相容劑;Gemmell等在USP.5384353中用SAN接枝在ABS上作為增韌劑和相容劑,但沒有涉及玻璃纖維增強PC/ABS材料的長期耐高溫性能。同樣,對于PC/ABS合金長期耐高溫性能的公開報道幾乎沒有。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的發(fā)明目的是為了提供一種耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料,以解決于長期高溫下保持玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料的強度和韌性的技術(shù)問題。本發(fā)明的另一目的是為了提供上述復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明通過添加耐熱穩(wěn)定劑,來提高玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料耐長期高溫老化性能。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)?!N耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料,包括以下組分(重量百分比)PC樹脂5'80%ABS樹脂5'80%玻璃纖維10-40%相容劑315%耐熱穩(wěn)定劑0.12%其他助劑0.24%本發(fā)明所述的耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料中PC樹脂是雙酚A型聚碳酸酯,其分子量為10,00040,000,優(yōu)選為20,00030,000。本發(fā)明所述的耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料中ABS樹脂是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的共聚物,其中丁二烯的百分含量為1040%,優(yōu)選為1535%。本發(fā)明所述的耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料中玻璃纖維是無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維、高強玻璃纖維中的一種或幾種,其纖維直徑為524ym,優(yōu)選為10319lim。本發(fā)明所述的耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料中相容劑是馬來酸酐接枝ABS,其馬來酸酐的接枝率為0.012%,優(yōu)選為0.21%。本發(fā)明所述的耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料中耐熱穩(wěn)定劑為N.N,_4.4,-二苯甲烷雙馬來酰亞胺。本發(fā)明所述的耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料中其他助劑是硅烷偶聯(lián)劑、阻燃劑、抗氧劑、潤滑劑或顏色助劑。制備耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料的具體步驟如下按上述組份配比稱取除玻璃纖維外的各種材料,在高速混料機混合3-5分鐘,然后將混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機,其中玻璃纖維從第一個排氣口加入,自喂料口至擠出模頭溫度分別是200220°C,220250°C,240260°C,240270°C,240260。C,主機轉(zhuǎn)速是2050赫茲,然后用塑料注塑機制得各種所需產(chǎn)品。通過本發(fā)明技術(shù)方案制備得到的耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料,具有機械性能好,耐熱高,性能穩(wěn)定,易加工等優(yōu)點。具體實施例方式下面通過實施例和對比例進一步說明本發(fā)明,在不違反本發(fā)明的宗旨下,本發(fā)明應(yīng)不限于以下實驗例具體明示的內(nèi)容。實施例所用原材料如下PC樹脂,PCI10,臺灣奇美公司;ABS樹月旨,GP22,德國BASF公司;玻璃纖維,ER13-2000-988,桐鄉(xiāng)巨石集團;馬來酸酐接枝ABS,BondyRam6000,以色列Polyram公司;耐熱穩(wěn)定劑,BMI,湖北洪湖雙馬樹脂廠;硅烷偶聯(lián)劑,KH-550,南京曙光化工有限公司;抗氧劑,618和2450,瑞士汽巴精化公司;潤滑劑,TR065,上海壯景化工。按重量百分比稱起各種原材料(玻璃纖維除外),在高速混合器中干混4分鐘之后;將混合好的原料置于雙螺桿機中(玻璃纖維在排氣口加入),經(jīng)熔融擠出,造粒。將得到的切片粒子在10(TC的鼓風(fēng)烘箱中干燥4小時后,用寧波海天HT1150B注射成型機制樣。材料的力學(xué)性能測試按照ISO標(biāo)準測試測試彎曲強度的樣條是80X10X4mm,按ISO178進行,速度為2mm/min;測試沖擊強度的樣條是80X10X4mm,按ISO179進行,擺錘為4J;測試缺口沖擊強度的樣條是80X10X4mm,按IS0179進行,V型缺口,擺錘為4J;測試維卡軟化溫度的樣條是10X10X4mm,按ISO306進行,負荷為5Kg,升溫速度為50°C/h。樣條的高溫老化條件標(biāo)準老化箱,12(TC持續(xù),分別在300小時、500小時、800小時取樣進行彎曲和沖擊性能測試。實施例14復(fù)合材料中各種原材料的重量百分比如表1所示,雙螺桿擠出機的溫度分別是(自喂料口至擠出模頭)210。C,24(TC,245。C,25(rC,245。C。主機轉(zhuǎn)速是35赫茲。4表1實施例1-4配方及材料性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例58復(fù)合材料中各種原材料的重量百分比如表2所示,雙螺桿擠出機的溫度分別是(自喂料口至擠出模頭)210。C,24(TC,245。C,25(rC,245。C。主機轉(zhuǎn)速是35赫茲。表2實施例5-8配方及材料性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例911復(fù)合材料中各種原材料的重量百分比如表3所示,雙螺桿擠出機的溫度分別是(自喂料口至擠出模頭)210。C,24(TC,245。C,25(rC,245。C。主機轉(zhuǎn)速是35赫茲。表3實施例9-11配方及材料性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例1215復(fù)合材料中各種原材料的重量百分比如表4所示,雙螺桿擠出機的溫度分別是(自喂料口至擠出模頭)210。C,24(TC,245。C,25(rC,245。C。主機轉(zhuǎn)速是35赫茲。表4實施例12-15配方及材料性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>對比例13復(fù)合材料中各種原材料的重量百分比如表5所示,雙螺桿擠出機的溫度分別是(自喂料口至擠出模頭)210。C,24(TC,245。C,25(rC,245。C。主機轉(zhuǎn)速是35赫茲。表5對比例1-3配方及材料性能表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>通過以上實施例和對比例的實驗數(shù)據(jù)可以看出,通過添加耐熱穩(wěn)定劑,可以有效提高玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料耐長期高溫老化性能。權(quán)利要求一種耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料,按重量百分數(shù)該復(fù)合材料包括以下組分PC樹脂5~80%ABS樹脂5~80%玻璃纖維10~40%相容劑3~15%耐熱穩(wěn)定劑0.1~2%其他助劑0.2~4%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料,其特征在于所述的PC樹脂是雙酚A型聚碳酸酯,其分子量為10,00040,000。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料,其特征在于所述的雙酚A型聚碳酸酯,其分子量為20,00030,000。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料,其特征在于所述的ABS樹脂是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共聚物,其中丁二烯單元的百分含量為1040X。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料,其特征在于丁二烯單元的百分含量為1535%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料,其特征在于所述的玻璃纖維是無堿玻璃纖維、中堿玻璃纖維和高強玻璃纖維中的一種或幾種,其纖維直徑為524lim。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料,其特征在于所述的相容劑是馬來酸酐接枝ABS,其馬來酸酐的接枝率為0.012%。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料,其特征在于馬來酸酐的接枝率為0.21%。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料,其特征在于所述的耐熱穩(wěn)定劑為N.N,-4.4,-二苯甲烷雙馬來酰亞胺。10.權(quán)利要求1所述一種耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料的方法制備,具體步驟如下按權(quán)利要求1所述組份配比稱取除玻璃纖維外的各種材料,在高速混料機混合3-5分鐘,然后將混合均勻的物料加入雙螺桿擠出機,其中玻璃纖維從第一個排氣口加入,自喂料口至擠出模頭溫度分別是200220°C,220250°C,240260°C,240270°C,24026(TC,主機轉(zhuǎn)速是2050赫茲,冷卻,切粒制得產(chǎn)品。PC樹脂ABS樹脂玻璃纖維相容劑耐熱穩(wěn)定劑其他助劑全文摘要本發(fā)明公開了一種耐熱玻璃纖維增強PC/ABS復(fù)合材料及其制備方法,按重量比包括以下組分PC樹脂5~80%,ABS樹脂5~80%,玻璃纖維10~40%,相容劑3~15%,耐熱穩(wěn)定劑0.1~2%,其他助劑0.2~4%。該方法具體步驟如下稱取除玻璃纖維外的各種材料,在高速混料機混合3-5分鐘,將混勻的物料加入雙螺桿擠出機,其中玻璃纖維從第一個排氣口加入,自喂料口至擠出模頭溫度分別是200~220℃,220~250℃,240~260℃,240~270℃,240~260℃,主機轉(zhuǎn)速是20~50赫茲,然后用塑料注塑機制樣。該復(fù)合材料耐高溫,在長時間高溫存放中,性能保持穩(wěn)定,耐沖擊,加工性好。文檔編號C08K13/04GK101759975SQ200810203119公開日2010年6月30日申請日期2008年11月21日優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日發(fā)明者劉正軍,周文,張祥福申請人:上海普利特復(fù)合材料股份有限公司
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