[发明专利]高强度耐磨阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种高强度耐磨阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯（PC）作为一种性能良好、用途广泛的工程塑料，也存在一些缺陷，如加工性能较差，易应力开裂，缺口冲击和低温韧性差，耐磨性差，硬度低，阻燃性欠佳等，从而限制其的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度耐磨阻燃聚碳酸酯材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：高强度耐磨阻燃聚碳酸酯材料，其组分按质量百分数配比为：聚碳酸酯树脂65%～80%、阻燃剂5%～10%、纳米二氧化硅5%～15%、有机硅耐磨剂0.5%～3%、相容剂1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1.5%。

所述的阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）的复合阻燃剂。

所述的有机硅耐磨剂为分子量在6000～10000之间的有机硅油、有机硅橡胶、有机硅树脂中的一种。

所述的相容剂为聚甲基丙烯酸甲酯接枝马来酸酐共聚物（PMMA-g-MAH）。

所述的抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯（PETS）。

上述的高强度耐磨阻燃聚碳酸酯材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将聚碳酸酯树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，阻燃剂和纳米二氧化硅各自在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的聚碳酸酯树脂、阻燃剂、纳米二氧化硅及其它各组分，分别加入高速混合机中、一起搅拌5～30分钟，使充分混合均匀后出料；

（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在260℃～290℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的高强度耐磨阻燃聚碳酸酯材料。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的聚碳酸酯材料具有优异综合性能和加工性能，加入有机硅耐磨剂可降低摩擦系数及磨损量、提高材料的耐磨性能，添加阻燃剂使阻燃性能达到UL94 V-0等级和无卤、环保、安全、高效的效果，添加纳米二氧化硅能提高强度的同时改善材料的耐温性、耐磨性和耐刮擦性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种高强度耐磨阻燃聚碳酸酯材料，其组分按质量百分数配比为：聚碳酸酯树脂77%、阻燃剂8%、纳米二氧化硅10%、分子量在6000～10000之间的有机硅油2%、聚甲基丙烯酸甲酯接枝马来酸酐共聚物（PMMA-g-MAH）2%、抗氧剂0.2%、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）0.8%。其中，所述的阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）的复合阻燃剂；所述的抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

制备方法：（1）、将聚碳酸酯树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，阻燃剂和纳米二氧化硅各自在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的聚碳酸酯树脂、阻燃剂、纳米二氧化硅及其它各组分，分别加入高速混合机中、一起搅拌5～30分钟，使充分混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在260℃～290℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的高强度耐磨阻燃聚碳酸酯材料。

实施例2：

一种高强度耐磨阻燃聚碳酸酯材料，其组分按质量百分数配比为：聚碳酸酯树脂73%、阻燃剂5%、纳米二氧化硅15%、分子量在6000～10000之间的有机硅橡胶2.5%、聚甲基丙烯酸甲酯接枝马来酸酐共聚物（PMMA-g-MAH）3%、抗氧剂0.3%、季戊四醇硬脂酸酯（PETS）1.2%。其中，所述的阻燃剂为质量比1：4的聚二甲基硅氧烷（PDMS）和双酚A-双（二苯基磷酸酯）（BDP）的复合阻燃剂；所述的抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

制备方法：（1）、将聚碳酸酯树脂在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，阻燃剂和纳米二氧化硅各自在80℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取干燥的聚碳酸酯树脂、阻燃剂、纳米二氧化硅及其它各组分，分别加入高速混合机中、一起搅拌5～30分钟，使充分混合均匀后出料；（3）、将步骤（2）的混合料加入双螺杆挤出机中，在260℃～290℃下经熔融混炼挤出、冷却造粒，即得本发明的高强度耐磨阻燃聚碳酸酯材料。