[发明专利]一种用于智能手机外壳的聚碳酸酯材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于智能手机外壳的聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，制备纳米钻石烯的水溶液，与碳酸钙充分混合后再与聚碳酸酯粉体进行共混改性，即得所述聚碳酸酯材料，其中，纳米钻石烯添加量为聚碳酸酯粉体的2-10wt%，碳酸钙与纳米钻石烯的质量比为15-18 :4-5；所述纳米钻石烯为以下三种不同粒度纳米钻石烯的混合物，50nm、200nm、250nm，质量比控制为1-2：3-4：4-5；制备纳米钻石烯的水溶液时，将纳米钻石烯混合后进行清洗、干燥，之后再与阴离子表面活性剂以及非离子表面活性剂混合制得纳米钻石烯水溶液，所述纳米钻石烯水溶液的固含量为10-15%，所述的阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，浓度为0.01-0.1g/cm³；所述的非离子表面活性剂为聚乙二醇辛基苯基醚，浓度为10^-6-10^-5mol/dm³；纳米钻石烯混合后进行清洗时依次进行超声波碱洗、超声波清洗、酸洗、超声波水洗；超声波碱洗时，超声波频率为30～35KHz，碱液为浓度11-14wt%的NaOH溶液，碱洗液温度在45-55℃之间，并旋转搅拌，旋转转速控制在25～35rpm，清洗时间控制在25～35min；

超声波清洗时，超声波频率为30～35KHz，清洗液为去离子水，清洗时旋转搅拌，旋转转速控制在15～25rpm，搅拌时间控制在20～25min，测量上层清液pH值，反复清洗直至pH=7；

酸洗时，酸洗液为浓度15-35wt%的稀硫酸溶液，温度为常温，酸洗时旋转搅拌，旋转转速控制在10～15rpm，搅拌时间控制在10～15min；

超声波水洗时，超声波频率为30～35KHz，水洗液为去离子水，常温清洗，旋转搅拌，旋转转速控制在15～25rpm，搅拌时间在10～15min，测量上层清液pH值，反复清洗直至pH=7。

2.如权利要求1所述的用于智能手机外壳的聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，所述共混改性在开放式炼胶机中进行熔体共混4-6h，其中辊桶温度为：前辊170-180℃，后辊160-170℃。

3.如权利要求1所述的用于智能手机外壳的聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，在干燥的纳米钻石烯中加入阴离子表面活性剂后，于常温下15000-20000r/min的速度下搅拌10-20min；加入非离子表面活性剂后，在常温下继续搅拌，旋转转速控制在10000-15000r/min，搅拌时间10-20min。

4.如权利要求1所述的用于智能手机外壳的聚碳酸酯材料的制备方法，其特征在于，所述的干燥采用阶梯式烘烤工艺进行，升温速率为2℃/min，常温升温至70℃，恒温保温30min，升温至90℃，恒温保温30min，升温至120℃，恒温保温60min，升温至300℃，恒温保温2h，自然冷却到常温待用。

5.权利要求1-4任一所述制备方法获得的用于智能手机外壳的聚碳酸酯材料。

6.权利要求5所述聚碳酸酯材料在制备智能手机外壳上的应用，其特征在于，将聚碳酸酯材料填充到注塑机中，在130-180Mpa压力下将温度为230-310℃的原料在0.35-0.5s内注塑到80-110℃的模具中，背压选用40-60bar，在70-100Mpa下保压1s，然后冷却5-10s后脱模，得到手机外壳。