[发明专利]一种石墨烯改性无卤阻燃PC/ABS材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯改性无卤阻燃PC/ABS材料，其特征在于：是由以下重量份数的组分制成：

400～710份PC、50～150份PC粉末、40～300份ABS、5～80份增韧剂、5～30份相容剂、5～30份石墨烯、60～180份无卤阻燃剂、1～10份抗滴落剂、1～10份抗氧剂、1～15份脱模剂、1～10份抗紫外剂、0.1～5份酸碱中和剂；

所述石墨烯改性无卤阻燃PC/ABS材料的制备方法包括以下步骤：

第一步，均相石墨烯溶液的制备方法包括以下步骤：

将无卤阻燃剂加热到100～150℃，使其液体粘度降低到5mPa· s以下，分批加入石墨烯并进行高速搅拌，控制石墨烯占无卤阻燃剂、石墨烯、酸碱中和剂总重量的比例为5％～15％，添加完成后保持加热温度为100～150℃，持续搅拌5min以上，使整个溶液为均相，根据溶液的pH测试结果加入酸碱中和剂，保证分散液的pH值在6.8-7.2之间，获得均相石墨烯溶液；

第二步：PC石墨烯阻燃母粒的制备方法包括以下步骤：

采用液体失重喂料秤将第一步制备的石墨烯溶液加入到双螺杆挤出机中与第一部分PC一起进行双螺杆挤出造粒获得PC石墨烯阻燃母粒，PC石墨烯阻燃母粒中无卤阻燃剂含量为25％～35％，石墨烯含量为1.25～7％；

第三步，石墨烯改性无卤阻燃PC/ABS材料的制备方法包括以下步骤：

按照重量份配比配制原料：剩余的PC、PC粉末、ABS、增韧剂、相容剂、抗滴落剂、抗氧剂、脱模剂、抗紫外剂、第二步制备的PC石墨烯阻燃母粒，使原料混合均匀，得到预混料，将预混料加入双螺杆挤出机中，挤出并切粒得到石墨烯改性无卤阻燃PC/ABS材料。

2.根据权利要求1所述的石墨烯改性无卤阻燃PC/ABS材料，其特征在于：所述PC为重均分子量为17000～30000g/mol的双酚A型聚碳酸酯，玻璃化温度为145～150℃；

所述PC粉末为30～500目的粉末；

所述ABS的重均分子量为80000～150000g/mol，包括占总重的重量百分比含量为5～30％的橡胶、10～30％的丙烯腈、40～70％的苯乙烯。

3.根据权利要求1所述的石墨烯改性无卤阻燃PC/ABS材料，其特征在于：所述增韧剂为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、丙烯酸酯类树脂、有机硅橡胶中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的石墨烯改性无卤阻燃PC/ABS材料，其特征在于：所述石墨烯为导电导热型石墨烯粉末，振实密度为0.1g/cm³以下，比表面积为300m²/g以上，剥离层级为5～20层；

所述无卤阻燃剂为液体或固体状态的磷酸酯、苯磺酰基苯磺酸钾、全氟丁基磺酸钾、直链型有机硅阻燃剂、环状有机硅阻燃剂中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的石墨烯改性无卤阻燃PC/ABS材料，其特征在于：所述抗滴落剂为高分子量的聚四氟乙烯；

所述抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂、受阻酚抗氧剂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的石墨烯改性无卤阻燃PC/ABS材料，其特征在于：所述脱模剂为聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、长链脂肪酸多官能团酯中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的石墨烯改性无卤阻燃PC/ABS材料，其特征在于：所述脱模剂为季戊四醇硬脂酸酯。

8.根据权利要求1所述的石墨烯改性无卤阻燃PC/ABS材料，其特征在于：所述抗紫外剂为光稳定剂和紫外线吸收剂的复合物或者单选物；

所述酸碱中和剂为强碱弱酸盐。

9.根据权利要求8所述的石墨烯改性无卤阻燃PC/ABS材料，其特征在于：所述酸碱中和剂为碳酸氢钠、一水磷酸二氢钠中的至少一种。