一种增强增刚改性PC/PBT共混合金及其制备方法

一种增强增刚改性PC/PBT共混合金及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种增强增刚改性PC/PBT共混合金及其制备方法。

背景技术

PC/PBT共混合金（聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯），具有翘曲变性小、尺寸稳定性好、流动性好，收缩痕及线性热膨胀系数小，同时耐化学溶剂性能等优点。但是在成型加工过程中PC和PBT之间容易发生酯交换反应；而且为了进一步提高PC/PBT共混合金的力学性能、改进加工性能等，往往需在该合金体系中引入第三组份，目的在于提高强度和抑制其酯交换反应等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增强增刚改性PC/PBT共混合金及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种增强增刚改性PC/PBT共混合金，其组分按质量百分数配比为：PC 20%～60%、PBT 20%～60%、增容剂1%～3%、酯交换抑制剂0.1%～1.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、分散剂0.1%～1%、碳纤维5%～20%。

所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～30000g/mol。

所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯。

所述的增容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐（AS-g-MAH）。

所述的酯交换抑制剂为亚磷酸三苯酯（TPPi）、焦磷酸二氢二钠（DSDP）、磷酸二氧钠、磷酸二氢氨中的一种。

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

所述的分散剂为硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸酯中的一种。

所述的碳纤维为表面经过气液双效氧化处理的碳纤维。

上述的一种增强增刚改性PC/PBT共混合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PBT在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；

（2）、碳纤维表面预处理：将碳纤维加入体积比3：1的（重量）98%浓硫酸和（重量）70%浓硝酸的混合液中，并在60℃～90℃下反应15～40分钟后，用氢氧化钠溶液中和、再用去离子水冲洗至中性，然后将其在80℃～120℃下干燥30～45分钟，再将干燥后的物料置于反应釜中，然后在反应釜中连续导入0.5～1.5mg/L的臭氧，使在50℃～350℃温度下对碳纤维表面进行氧化2～10分钟，然后冷却、干燥，即得表面经过气液双效氧化处理的碳纤维，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PC和PBT，加入高速混合机中搅拌2～5分钟，然后加入按重量配比称取步骤（2）的产物，以及加入按重量配比称取的增容剂、酯交换抑制剂、抗氧剂、分散剂，使一起搅拌5～15分钟达到混合均匀后，出料；

（4）、将步骤（3）的物料加入双螺杆挤出机中，在230℃～280℃下经充分融熔共混后挤出、冷却造粒，即得成品。

本发明的有益效果是，本发明采用气液双效氧化处理的碳纤维填充改性PC/PBT共混合金，同时加入适量增容剂、酯交换抑制剂及其它助剂，使制得的共混合金体系在兼具有PC和PBT各自优异性能的同时，具有高强度、高模量、高刚性和良好耐高温耐腐蚀性能，而且加工性能好、耐疲劳及抗蠕变性能佳、电气性能优良等特点，可广泛应用于电子电器、汽车、机械零件等领域。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

一种增强增刚改性PC/PBT共混合金，其组分按质量百分数配比为：PC 54%、PBT 30%、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐（AS-g-MAH）3%、亚磷酸三苯酯（TPPi）1.5%、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.5%、硬脂酸酯1%、表面经过气液双效氧化处理的碳纤维10%。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为20000～30000g/mol；所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯。

制备方法：（1）、将PC在鼓风干燥机中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，PBT在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；（2）、碳纤维表面预处理：将碳纤维加入体积比3：1的（重量）98%浓硫酸和（重量）70%浓硝酸的混合液中，并在60℃～90℃下反应15～40分钟后，用氢氧化钠溶液中和、再用去离子水冲洗至中性，然后将其在80℃～120℃下干燥30～45分钟，再将干燥后的物料置于反应釜中，然后在反应釜中连续导入0.5～1.5mg/L的臭氧，使在50℃～350℃温度下对碳纤维表面进行氧化2～10分钟，然后冷却、干燥，即得表面经过气液双效氧化处理的碳纤维，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PC和PBT，加入高速混合机中搅拌2～5分钟，然后加入按重量配比称取步骤（2）的产物，以及加入按重量配比称取的丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐（AS-g-MAH）、亚磷酸三苯酯（TPPi）、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、硬脂酸酯，使一起搅拌5～15分钟达到混合均匀后，出料；（4）、将步骤（3）的物料加入双螺杆挤出机中，在230℃～280℃下经充分融熔共混后挤出、冷却造粒，即得成品。