[发明专利]纳米级阻燃增强聚碳酸酯及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米级阻燃增强聚碳酸酯，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：聚碳酸酯60%～85%、纳米碳纤维5%～15%、纳米阻燃剂10%～15%、有机硅阻燃剂4%～8%、偶联剂0.5%～2%、相容剂1%～3%、抗氧剂0.1%～1%、润滑剂0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的纳米级阻燃增强聚碳酸酯，其特征在于，所述的纳米碳纤维为表面经氧（O₂）等离子体处理过的纳米碳纤维，其处理工艺为将纳米碳纤维置入真空度为l～0.2mmHg、输入电压为220V的氧（O₂）等离子体的箱内，处理2～5分钟，再在干燥空气中暴露15～30分钟，即得到表面经氧（O₂）等离子体处理过的纳米碳纤维。

3.根据权利要求1所述的纳米级阻燃增强聚碳酸酯，其特征在于，所述的纳米阻燃剂为纳米氢氧化镁。

4.根据权利要求1所述的纳米级阻燃增强聚碳酸酯，其特征在于，所述的有机硅阻燃剂为聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚倍半硅氧烷中的一种。

5.根据权利要求1所述的纳米级阻燃增强聚碳酸酯，其特征在于，所述的偶联剂为钛酸酯偶联剂或铝钛复合偶联剂。

6.根据权利要求1所述的纳米级阻燃增强聚碳酸酯，其特征在于，所述的相容剂为苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸水甘油酯（SAG）或苯乙烯接枝马来酸酐共聚物（SMA）。

7.根据权利要求1所述的纳米级阻燃增强聚碳酸酯，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物。

8.根据权利要求1所述的纳米级阻燃增强聚碳酸酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、将聚碳酸酯在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，纳米阻燃剂在80℃～120℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、纳米碳纤维表面氧（O₂）等离子体处理：将纳米碳纤维置入真空度为l～0.2mmHg、输入电压为220V的氧（O₂）等离子体的箱内，处理2～5分钟，再在干燥空气中暴露15～30分钟，即得到表面经氧（O₂）等离子体处理过的纳米碳纤维，并烘干后待用；

（3）、按重量配比称取干燥的纳米阻燃剂和偶联剂，加入超声振荡发生器或转速不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80℃～120℃温度下搅拌10～30分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40℃，得到表面活化处理的纳米阻燃剂，出料待用；

（4）、按重量配比称取干燥的聚碳酸酯和步骤（2）得到的表面经氧（O₂）等离子体处理过的纳米碳纤维，加入高速混合机中，搅拌3～5分钟，然后加入步骤（3）表面活化处理的纳米阻燃剂，再加入按重量配比称取的有机硅阻燃剂、相容剂、抗氧剂、润滑剂，继续搅拌5～30分钟，使充分混合均匀后出料；

（5）、将步骤（4）的混合料加入双螺杆挤出机中，在240℃～260℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的纳米级阻燃增强聚碳酸酯。