本发明属于高分子聚合物改性领域，具体涉及一种可用于电磁屏蔽的阻燃PC/ABS合金材料及其制备方法。
背景技术：
PC/ABS是由聚碳酸酯（PC）和苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物（ABS）复合而成的热可塑性塑胶，结合了两种材料的优异特性，ABS材料的成型性和PC的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线（UV）等性质，可广泛使用在汽车内部零件、事务机器、通信器材、家电用品及照明设备上。静电作为一种普遍物理现象，近十多年来伴随着集成电路的飞速发展和高分子材料的广泛应用，静电的作用力、放电和感应现象引起的危害十分严重，据统计，美国电子行业部门每年因静电危害造成损失高达100亿美元，英国电子产品每年因静电造成的损失为20亿英镑，日本电子元器件的不合格品中不少于45%的危害是因为静电放电(ESD)造成的。电子产品其有以下一个显著特点：受静电损伤以后，并不是不能用，而是特性有所下降，人们并不是当时就能发现，但已经造成了潜在的失效隐患，在将来某种特定的条件下，最终会导致器件失效，如器件氧化层出现一个孔，设备长时间工作后，金属化电迁移引起短路烧毁，从而导致设备故障。这种类型的静电损伤，将会大大的缩短元器件的使用寿命。电磁屏蔽是指利用导电材料制成的部件对电场磁场进行屏蔽，以降低由静电引起的附加损耗与局部发热的措施。在通信方面，屏蔽就是对两个空间区域之间使用导体进行隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。具体讲，就是用导电屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来并可靠接地，防止干扰电磁场向外扩散或受到外界电磁场的影响。：有些公司将塑料屏蔽体表面电镀用以屏蔽电磁场，但是在生产中会增加去油、粗化、酸刻、电镀等工艺，较为麻烦，不利于产能等的提升；且屏蔽体形状复杂、会造成电镀时间久、良率低，也不利于控制制品的质量。专利201210228088.3中介绍的导电电镀PC/ABS材料电阻率较高，仅可作为电镀材料使用，不适合用于电磁屏蔽场合中。就目前而言，电子与通信行业较多地使用金属作为导电屏蔽体，但是较塑料相比，金属难以加工且重量较大，不利于生产装配；且金属价格也较昂贵，若大量使用，成本也不容小视。如专利03826294.0。在聚合物树脂用于电磁屏蔽方面，专利：201110132164.6中介绍了一种导电的PC树脂制备方法，其不足在于，阻燃不稳定，且树脂中主要为PC成分，耐应力开裂性较差，长期使用中会导致制件损坏，受外力作用时制件损伤的可能性也比较大。此外，其导电基质选用碳纳米管，成本极高，且电阻率也偏大，不适合电子行业广泛使用。专利201110172756.0中介绍的PC/PBT复合树脂的断裂伸长率较低，仅为5%以内，韧性较差，专利201110382672.X中介绍的PC/ABS电阻较高，不适合作为电磁屏蔽材料使用。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种导电阻燃PC/ABS合金及其制备方法，使其具有优异的力学、电学性能及良好的使用前景。本发明的导电阻燃PC/ABS合金由以下重量份的组分制成：PC树脂：100-500份；ABS树脂：100-350份；阻燃剂：100-200份；导电基质：200-300份增韧剂：30~50份抗氧化剂：3-6份；润滑剂：5~8份；所述的PC树脂为重均分子量2×104~6×104的聚碳酸酯树脂。；所述的ABS树脂重均分子量为5×104~5×105，其中丙烯腈含量可以为5~40%，在220℃/10kg条件下，其熔融指数可以为10~25g/10min。所述的阻燃剂为苯氧基封端四溴双酚-A碳酸酯齐聚物（如BC58）、十溴二苯乙烷、四溴双酚A中的至少一种或者为，苯氧基封端四溴双酚-A碳酸酯齐聚物、十溴二苯乙烷、四溴双酚A中的至少一种与氯化聚乙烯或三氧化二锑的复配物。所述的增韧剂为核壳结构类包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（商品名EM500A）、丙烯酸丁酯接枝ASA粉末共聚物（商品名960A）、核壳结构类甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-有机硅类增韧剂（商品名S2001）、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物（商品名AX8900）中的一种或多种复配物。所述的导电基质选自导电塑料、导电炭黑、导电碳纤中的一种或多种。所述的导电塑料优选金属纤维-树脂的复合物，所述金属纤维可以为不锈钢纤维（SSF）、铜纤维（Cu）、银纤维（Ag）或镍纤维（Ni）等，所述树脂可以为PC、ABS、或者PC/ABS等，因此进一步的，所述的导电塑料可以选自GE公司生产的SSF/PC、SSF/PC/ABS或者Cu/PC/ABS等（金属纤维填充量0.6%-2%）。所述的抗氧化剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯）（抗氧剂1076）、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯（抗氧剂168）、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺（抗氧剂1010）和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（抗氧剂1098）中的至少一种。所述的润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、硬脂酸钙、聚四氟乙烯（PTFE）、白油、硅油中至少一种。本发明的可用于电磁屏蔽的阻燃PC/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按配比将PC树脂、ABS树脂、增韧剂、阻燃剂、抗氧化剂、润滑剂放入高速混合机中进行混合，转速1000~1500r/min；（2）加热，使料温升温到60~80℃时，调慢混合机的转速再继续混合，转速为500~1000r/min，待温度达到100~120℃时出料得混合物；（3）将混合物在挤出机中挤出造粒得到产品，挤出机各段温度为210℃~265℃；（4）将步骤（3）中所获得的产品与导电基质在高混机中常温混合均匀，转速1000~1500r/min，时间30s。本发明同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：1、本发明相比其他导电树脂而言，具有阻燃性能稳定、韧性强、刚性好、导电性能优异等特点。2、本发明相比电镀聚合物材料作为电磁屏蔽体，具有工艺简单，产能大，成品率高等优点。3、本发明使用导电聚合物树脂合金代替金属作为制件材料，具有易成型、价格便宜、质量较轻等优点。具体实施方式下面结合具体实例对本发明内容进行进一步的说明，但所述实施例并非是对本发明实质精神的简单限定，任何基于本发明实质精神所作出的简单变化或等同替换均应属于本发明所要求保护的范围之内。实施例1将400份PC树脂、100份ABS树脂、120份BC58、50份S2001、2份抗氧剂1076、4份抗氧剂168、3份硬脂酸钙、2份PTFE混合物放入高速混合机中混合，转速1000r/min，待料自然升温到80℃后，转速为500r/min混合，升温至120℃出料；将混合物在长径比40，螺杆直径35mm的挤出机中挤出造粒，下料口温度设置为210℃，螺杆各段挤出温度设置为245~265℃，机头温度225℃。螺杆转速500r/min。再将该挤出的树脂母粒与300份导电塑料SSF/PC置入高混机中常温混合30s，转速1000r/min。实施例2将100份PC树脂、350份ABS树脂、200份BC58、50份AX8900、1份抗氧剂1076、2份抗氧剂168、4份硬脂酸钙、4份PTFE混合物放入高速混合机中混合，转速1200r/min，待料自然升温到80℃后，转速为800r/min混合，升温至120℃出料；将混合物在长径比40，螺杆直径35mm的挤出机中挤出造粒，下料口温度设置为210℃，螺杆各段挤出温度设置为245~265℃，机头温度225℃。螺杆转速600r/min。再将该挤出的树脂母粒与300份导电塑料SSF/PC/ABS置入高混机中常温混合30s，转速1200/min。实施例3将200份PC树脂、300份ABS树脂、150份BC58、50份EM500A、1份抗氧剂1076、2份抗氧剂168、3份硬脂酸钙、3份PTFE混合物放入高速混合机中混合，转速1500r/min，待料自然升温到80℃后，转速为1000r/min混合，升温至120℃出料；将混合物在长径比40，螺杆直径35mm的挤出机中挤出造粒，下料口温度设置为210℃，螺杆各段挤出温度设置为245~265℃，机头温度225℃。螺杆转速500r/min。再将该挤出的树脂母粒与300份导电塑料SSF/ABS置入高混机中常温混合30s，转速1000r/min。实施例4将450份PC树脂、100份ABS树脂、200份BC58、50份960A、1份抗氧剂1098、2份抗氧剂1098、3份硬脂酸钙、3份硅油混合物放入高速混合机中混合，转速1500r/min，待料自然升温到80℃后，转速为500r/min混合，升温至120℃出料；将混合物在长径比40，螺杆直径35mm的挤出机中挤出造粒，下料口温度设置为210℃，螺杆各段挤出温度设置为245~265℃，机头温度225℃。螺杆转速500r/min。再将该挤出的树脂母粒与300份导电炭黑置入高混机中常温混合30s，转速100r/min。实施例5将450份PC树脂、100份ABS树脂、100份四溴双酚A、80份十溴二苯乙烷、20份三氧化二锑、30份S2001、1份抗氧剂1076、2份抗氧剂1010、3份乙撑双硬脂酰胺、2份白油混合物放入高速混合机中混合，转速1000r/min，待料自然升温到80℃后，转速为500r/min混合，升温至120℃出料；将混合物在长径比40，螺杆直径35mm的挤出机中挤出造粒，下料口温度设置为210℃，螺杆各段挤出温度设置为245~265℃，机头温度225℃。螺杆转速800r/min。再将该挤出的树脂母粒与200份导电碳纤置入高混机中常温混合30s，转速1500r/min。为了比较导电基质、ABS用量、对本发明相关性能的影响，在此特使用了如下比较例：对比例1将720份PC树脂、80份BC58、50份S2001、1份抗氧剂1076、2份抗氧剂168、3份硬脂酸钙、3份PTFE混合物放入高速混合机中混合，转速1000r/min，待料自然升温到80℃后，转速为500r/min混合，升温至120℃出料；将混合物在长径比40，螺杆直径35mm的挤出机中挤出造粒，下料口温度设置为210℃，螺杆各段挤出温度设置为245~265℃，机头温度225℃。螺杆转速500r/min。再将该挤出的树脂母粒与150份导电塑料SSF/ABS置入高混机中常温混合30s，转速1000r/min。对比例2将500份PC树脂、150份ABS、200份BC58、50份S2001、1份抗氧剂1076、2份抗氧剂168、3份硬脂酸钙、3份PTFE混合物放入高速混合机中混合，转速1200r/min，待料自然升温到80℃后，转速为800r/min混合，升温至120℃出料；将混合物在长径比40，螺杆直径35mm的挤出机中挤出造粒，下料口温度设置为210℃，螺杆各段挤出温度设置为245~265℃，机头温度225℃。螺杆转速600r/min。再将该挤出的树脂母粒与100份导电塑料SSF/ABS置入高混机中常温混合30s，转速1200r/min。将上述实施例1－5与对比例1－2中制得的产品按ASTM进行注塑，注塑样条在23℃、相对湿度50%条件下稳定24h后进行性能测试，所述的注塑模具是适用于注塑PC/ABS制品的注塑机。各性能测试标准如下：拉伸强度按照ASTMD638，采用哑铃型样条；弯曲强度和弯曲模量按照ASTMD790，采用矩形样条；简支梁冲击强度按照ASTMD6110，缺口宽度为样条宽度的1/5；维卡软化温度按照ASTMD1525。各实施例的性能测试结果见表1。表1：各实施例性能测试结果表结果分析：1、本发明的导电阻燃PC/ABS材料在阻燃剂达到100份以上时阻燃性能均能达到UL-94V-0标准。2、无论是添加导电树脂-金属纤维复合物或是导电碳纤，含量达到200份以上时，电阻率均达到103，导电性能优异。能够满足电磁屏蔽的要求。实际测试得，低频波下，电磁屏蔽效果≥30dB，高频波下，电磁屏蔽效果≥20dB。3、本发明所得产品的缺口冲击可以达到15KJ/m²以上，相比现在技术有极大的提高，有利于制件后续的装配工艺；且刚性均能达到4000MPa之上，且热变形也均达到135℃以上。上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，比如微调主料、助剂等的比例、微调实施工艺或把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。