[发明专利]一种改性高强度、高导热聚碳酸酯母粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种改性高强度、高导热聚碳酸酯母粒及其制备方法。

背景技术

聚碳酸酯是应用广泛的工程塑料，具有优异的力学性能、耐热性能和耐候性能等，但是，由于聚碳酸酯其导热性能一般，在使用时易产生热量积累，既影响使用寿命，又限制了其应用范围。因此，开发一种改性聚碳酸酯组合物以克服前述性能缺陷确有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种改性高强度、高导热聚碳酸酯母粒及其制备方法。

一种改性高强度、高导热聚碳酸酯母粒，以重量份计包括：聚碳酸酯粒子100份，石墨烯干粉0.01～5份，相容剂5～10份，增韧剂3～10份，抗氧剂0.1～0.3份，润滑剂0.1～0.3份。

作为上述发明的进一步优选，所述石墨烯干粉的厚度为1～2nm。

作为上述发明的进一步优选，所述的聚碳酸酯粒子粒度为5～100目。

作为上述发明的进一步优选，所述的相容剂为马来酸酐接枝的SEBS，其接枝率为1.2%。

作为上述发明的进一步优选，所述的增韧剂为SEBS。

作为上述发明的进一步优选，所述的抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯]季戊四醇酯。

上述改性高强度、高导热聚碳酸酯母粒的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，对聚碳酸酯粒子经过带有静电的石墨烯干粉喷涂改性，静电输出电压为10～25KV，静电输出电流为5～15μA，出粉量为2～10g/min；

步骤2，将步骤1所得聚碳酸酯粒子与相容剂、增韧剂、抗氧剂和润滑剂加入高速混合机中混合均匀，然后置于真空烘箱中烘干；

步骤3，将步骤2所得物料送入双螺杆挤出机进行熔融混炼，经过模头挤出造粒后，得到石墨烯改性聚碳酸酯母粒。

本发明将石墨烯通过静电涂布机喷嘴，使石墨烯粉末带负电，喷涂于搅拌中的带正电（且接地）高分子材料上。由于是使用静电喷涂，石墨烯粉末与高分子材料均带电荷，可以控制石墨烯在高分子材料表面的喷涂厚度小于20nm，不会出现局部不均匀的现象。同时由于石墨烯材料与高分子材料，通过同时静电方式结合，使两者结合十分紧密，形成了特殊的结构。相较于普通的高速搅拌机混合，容易保持石墨烯对高分子材料的包覆结构，在挤出制粒后结构也能保持，因而产生了特殊的导热性能与相对较好的力学性能。

本发明的聚碳酸酯材料不仅导热性能得到了大幅提高，同时其力学性能也有一定幅度提升。而传统的导热改性高分子材料，在提高导热率之后，往往因为导热填料的加入影响和降低其机械性能。

具体实施方式

实施例1

以重量份计，将2份厚度为1～2nm的石墨烯干粉放置于静电喷涂机中，设定静电输出电压为10KV、静电输出电流为5μA、出粉量控制在4g/min，将石墨烯干粉喷涂于100份粒度为10～15目的双酚A型聚碳酸酯粒子上。

以重量份计，将所得石墨烯改性聚碳酸酯粒子、5份相容剂马来酸酐接枝的SEBS、3份增韧剂SEBS、0.3份抗氧剂四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯]季戊四醇酯和0.3份的润滑剂聚乙烯蜡加入高速混合机中混合均匀，然后置于真空烘箱中烘干。将混合好的料经过计量泵后送入双螺杆挤出机，进行熔融混炼，最后经过模头挤出造粒后即可。

实施例2

以重量份计，将0.5份厚度为1～2nm的石墨烯干粉放置于静电喷涂机中，设定静电输出电压为15KV、静电输出电流为8μA、出粉量控制在2g/min，将石墨烯干粉喷涂于100份粒度为100目的聚碳酸酯粒子上。

以重量份计，将所得石墨烯改性聚碳酸酯粒子、6份相容剂马来酸酐接枝的SEBS、7份增韧剂SEBS、0.3份抗氧剂四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酯]季戊四醇酯和0.3份的润滑剂聚乙烯蜡加入高速混合机中混合均匀，然后置于真空烘箱中烘干。将混合好的料经过计量泵后送入双螺杆挤出机，进行熔融混炼，最后经过模头挤出造粒后即可。

实施例3

以重量份计，将0.01份厚度为1～2nm的石墨烯干粉放置于静电喷涂机中，设定静电输出电压为10KV、静电输出电流为5μA、出粉量控制在4g/min，将石墨烯干粉喷涂于100份粒度为80目的聚碳酸酯粒子上。