[发明专利]一种无卤阻燃耐水耐候PC复合材料及在电气领域的应用

说明书

本发明涉及聚碳酸酯技术领域，具体涉及一种无卤阻燃耐水耐候PC复合材料及在电气领域的应用，PC复合材料包括PC、复合增强体、无卤阻燃剂、耐水解剂、光稳定剂、抗氧化剂和润滑剂，所述复合增强体由20‑30份玻璃纤维、15‑25份纳米纤维素和20份PC组成。本发明在PC中加入无卤阻燃剂、耐水解剂、光稳定剂和抗氧化剂，使PC复合材料具有无卤阻燃、耐水解、耐候的特性，加入复合增强体可以改善PC的强度和韧性，并且利用PC自身优良的介电性能，该PC复合材料可以在电气领域中进行广泛使用，例如制作插头插座的注塑件。

技术领域

本发明涉及聚碳酸酯技术领域，具体涉及一种无卤阻燃耐水耐候PC复合材料及在电气领域的应用。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是一种综合性能优异的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击性能，耐蠕变和尺寸稳定性好，能在较高的温度范围内保持较高的力学强度，无毒，介电性能优良，是近年来增长迅速最快和产能规模最大的工程塑料。但PC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，阻燃性能不高(氧指数为21％～24％)，流动性较差，耐水解性差，耐候性差等，大大限制其应用。因此，对PC进行功能改性是非常有必要的，以达到改善性能和拓大其应用范围的目的。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种无卤阻燃耐水耐候PC复合材料及在电气领域的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种无卤阻燃耐水耐候PC复合材料，包括如下重量份的原料：

所述复合增强体由20-30份玻璃纤维、15-25份纳米纤维素和20份PC组成。

本发明在PC中加入无卤阻燃剂、耐水解剂、光稳定剂和抗氧化剂，使PC复合材料具有无卤阻燃、耐水解、耐候的特性，加入复合增强体可以改善PC的强度和韧性，并且利用PC自身优良的介电性能，该PC复合材料可以在电气领域中进行广泛使用，例如制作插头插座的注塑件。

其中，所述复合增强体的制备方法包括如下步骤；

A、在1000重量份的水中加入20-30份玻璃纤维和15-25份纳米纤维素，然后进行超声分散2-4h，离心洗涤、冷冻干燥后，得到第一混合料；

B、取100重量份的有机溶剂溶解20重量份的PC，形成混合液，往所述混合液中加入所述第一混合料，超声分散1-2h，得到悬浮液；

C、将所述悬浮液进行喷雾干燥，即得到所述的复合增强体。

PC的改性主要途径有：PC与其它聚合物共混；用无机材料改性等。作为PC的增强材料有：玻璃纤维(GF)、碳纤维、滑石、云母等。采用无机填料对PC进行改性，复合材料的拉伸强度、弯曲强度一般会有明显的提高，但一般情况下其冲击性能则急剧下降，该问题成为制约填料增强PC材料进一步发展的瓶颈。

本发明以玻璃纤维和纳米纤维素相互缠绕作为骨架，形成具有大量空隙的三维空间结构，该三维骨架可以有效传递冲击载荷，从而提高PC复合材料的抗冲击强度；此后通过溶剂再生的方式，使PC填充于玻璃纤维和纳米纤维素的骨架内，避免骨架空隙过多从而达不到增强的作用，并且有效改善骨架与PC基体的相容性，利于后续的熔融挤出，形成性能稳定的PC复合材料。

其中，玻璃纤维和纳米纤维素的直径和长度直接影响二者的缠绕状态，也即是影响三维空间骨架的结构，对复合增强体的增强增韧效果起到决定性的作用，因而优选地，所述玻璃纤维的直径为8-10μm，长度为1-1.5mm，所述纳米纤维素的直径为25-35nm，长度为8-10μm。

其中，所述有机溶剂为四氢呋喃或丙酮。