本发明属于复合材料领域，具体涉及一种用于笔记本外壳的复合材料及其制备方法。
背景技术：
：随着笔记本电脑行业的快速发展，笔记本电脑外壳也朝着强度高、刚性大、轻量化的方向发展。目前市场上多数的塑料外壳笔记本电脑都是采用pc/abs工程塑料合金做原料的。这种材料既具有pc树脂的优良耐热耐候性、尺寸稳定性和耐冲击性能，又具有abs树脂优良的加工流动性。但是，随着笔记本电脑的发展，出于保护脆弱的电子元器件、加强整体架构强度等因素的考虑，pc/abs合金的综合机械性能显得不够理想，进而造成整机厚度、重量不理想，难以实现超轻薄设计。此外pc/abs合金的阻燃性能不够高，威胁到笔记本电脑结构的安全性。技术实现要素：为了解决现有的用于笔记本外壳的材料在机械强度、热稳定性和阻燃这些性能上仍需进一步改善、加强的问题，本发明的目的是提供一种用于笔记本外壳的复合材料及其制备方法，制得的用于笔记本外壳的复合材料具有机械强度高、热稳定性好和阻燃性好的优点。本发明提供了如下的技术方案：一种用于笔记本外壳的复合材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯20-40份、聚丙烯16-22份、酚醛树脂12-18份、脲醛树脂18-22份、聚对苯二甲酸乙二醇酯8-14份、聚酰胺纤维15-27份、玻璃纤维10-16份、氮化硅粉10-12份、碳化硅粉7-9份、琥珀酸钠4-8份、滑石粉2-4份、石墨粉1-3份、阻燃剂0.4-0.8份、抗氧剂3-9份、相容剂0.5-0.9份、热稳定剂0.3-0.9份、光稳定剂0.2-0.8份和润滑剂0.3-0.7份。原料中添加了聚氯乙烯，聚氯乙烯具有阻燃性好、机械强度高和电绝缘性好的优点。原料中添加了聚丙烯，聚丙烯具有耐热性好、机械强度高和化学稳定性好的优点。原料中添加了酚醛树脂，酚醛树脂属于热固性树脂，其具有刚性大、硬度高、粘结性好、耐高温、不易燃和低烟低毒的优点，有助于提高制备的用于笔记本外壳的复合材料的强度和阻燃性能。原料中添加了脲醛树脂，脲醛树脂具有耐高温、不易燃和韧性好的优点。原料中添加了聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯具有冲击强度高、耐高温性好、耐低温性好和机械性能好的优点。原料中添加了聚酰胺纤维，聚酰胺纤维具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好、阻燃性好、韧性好和抗冲击性好的优点。原料中添加了玻璃纤维，玻璃纤维具有绝缘性好、耐火性好、耐热性好和机械强度高的优点。原料中添加了碳化硅粉、滑石粉和石墨粉，能够提高制备的用于笔记本外壳的复合材料的耐火阻燃性能。优选地，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯30份、聚丙烯19份、酚醛树脂15份、脲醛树脂20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯11份、聚酰胺纤维21份、玻璃纤维13份、氮化硅粉11份、碳化硅粉8份、琥珀酸钠6份、滑石粉3份、石墨粉2份、阻燃剂0.6份、抗氧剂6份、相容剂0.7份、热稳定剂0.6份、光稳定剂0.5份和润滑剂0.5份。优选地，所述阻燃剂为有机磷类阻燃剂，有机磷类阻燃剂受热时能产生结构更稳定的交联状固体物质或碳化层，碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。优选地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，能够延缓复合材料氧化的进程，提高复合材料的使用寿命。优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。优选地，所述热稳定剂为二盐基亚磷酸铅，二盐基亚磷酸铅能够提高制备的用于笔记本外壳的复合材料的耐候性、热稳定性和电绝缘性。优选地，所述润滑剂为石蜡，能够改善混合物熔料与设备的热金属表面的摩擦情况，使得混合容易脱模。一种用于笔记本外壳的复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照用于笔记本外壳的复合材料原料的重量份数称取原料；(2)先将聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛树脂和脲醛树脂熔融得到熔体，然后将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺纤维和玻璃纤维由纱架引出，经张力辊调节张力，进入熔体浸渍模头，充分浸渍熔体，并向其中加入阻燃剂、抗氧剂、相容剂、热稳定剂、光稳定剂和润滑剂，然后冷却并切成粒料，最后将粒料、氮化硅粉、碳化硅粉、琥珀酸钠、滑石粉和石墨粉批混后即得产品。本发明的有益效果是：1、本发明解决了现有的用于笔记本外壳的材料在机械强度、热稳定性和阻燃这些性能上仍需进一步改善、加强的问题。2、本发明的原料中添加了聚氯乙烯，聚氯乙烯具有阻燃性好、机械强度高和电绝缘性好的优点。3、本发明的原料中添加了聚丙烯，聚丙烯具有耐热性好、机械强度高和化学稳定性好的优点。4、本发明的原料中添加了酚醛树脂，酚醛树脂属于热固性树脂，其具有刚性大、硬度高、粘结性好、耐高温、不易燃和低烟低毒的优点，有助于提高制备的用于笔记本外壳的复合材料的强度和阻燃性能。5、本发明的原料中添加了脲醛树脂，脲醛树脂具有耐高温、不易燃和韧性好的优点。6、本发明的原料中添加了聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯具有冲击强度高、耐高温性好、耐低温性好和机械性能好的优点。7、本发明的原料中添加了聚酰胺纤维，聚酰胺纤维具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好、阻燃性好、韧性好和抗冲击性好的优点。8、本发明的原料中添加了玻璃纤维，玻璃纤维具有绝缘性好、耐火性好、耐热性好和机械强度高的优点。9、本发明的原料中添加了碳化硅粉、滑石粉和石墨粉，能够提高制备的用于笔记本外壳的复合材料的耐火阻燃性能。10、本发明中所述阻燃剂为有机磷类阻燃剂，有机磷类阻燃剂受热时能产生结构更稳定的交联状固体物质或碳化层，碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。11、本发明中所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，能够延缓复合材料氧化的进程，提高复合材料的使用寿命。12、本发明中所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。13、本发明中所述热稳定剂为二盐基亚磷酸铅，二盐基亚磷酸铅能够提高制备的用于笔记本外壳的复合材料的耐候性、热稳定性和电绝缘性。14、本发明中所述润滑剂为石蜡，能够改善混合物熔料与设备的热金属表面的摩擦情况，使得混合容易脱模。具体实施方式实施例1一种用于笔记本外壳的复合材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯20-40份、聚丙烯16-22份、酚醛树脂12-18份、脲醛树脂18-22份、聚对苯二甲酸乙二醇酯8-14份、聚酰胺纤维15-27份、玻璃纤维10-16份、氮化硅粉10-12份、碳化硅粉7-9份、琥珀酸钠4-8份、滑石粉2-4份、石墨粉1-3份、阻燃剂0.4-0.8份、抗氧剂3-9份、相容剂0.5-0.9份、热稳定剂0.3-0.9份、光稳定剂0.2-0.8份和润滑剂0.3-0.7份。原料中添加了聚氯乙烯，聚氯乙烯具有阻燃性好、机械强度高和电绝缘性好的优点。原料中添加了聚丙烯，聚丙烯具有耐热性好、机械强度高和化学稳定性好的优点。原料中添加了酚醛树脂，酚醛树脂属于热固性树脂，其具有刚性大、硬度高、粘结性好、耐高温、不易燃和低烟低毒的优点，有助于提高制备的用于笔记本外壳的复合材料的强度和阻燃性能。原料中添加了脲醛树脂，脲醛树脂具有耐高温、不易燃和韧性好的优点。原料中添加了聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯具有冲击强度高、耐高温性好、耐低温性好和机械性能好的优点。原料中添加了聚酰胺纤维，聚酰胺纤维具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好、阻燃性好、韧性好和抗冲击性好的优点。原料中添加了玻璃纤维，玻璃纤维具有绝缘性好、耐火性好、耐热性好和机械强度高的优点。原料中添加了碳化硅粉、滑石粉和石墨粉，能够提高制备的用于笔记本外壳的复合材料的耐火阻燃性能。优选地，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯30份、聚丙烯19份、酚醛树脂15份、脲醛树脂20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯11份、聚酰胺纤维21份、玻璃纤维13份、氮化硅粉11份、碳化硅粉8份、琥珀酸钠6份、滑石粉3份、石墨粉2份、阻燃剂0.6份、抗氧剂6份、相容剂0.7份、热稳定剂0.6份、光稳定剂0.5份和润滑剂0.5份。阻燃剂为有机磷类阻燃剂，有机磷类阻燃剂受热时能产生结构更稳定的交联状固体物质或碳化层，碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，能够延缓复合材料氧化的进程，提高复合材料的使用寿命。相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。热稳定剂为二盐基亚磷酸铅，二盐基亚磷酸铅能够提高制备的用于笔记本外壳的复合材料的耐候性、热稳定性和电绝缘性。润滑剂为石蜡，能够改善混合物熔料与设备的热金属表面的摩擦情况，使得混合容易脱模。一种用于笔记本外壳的复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照用于笔记本外壳的复合材料原料的重量份数称取原料；(2)先将聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛树脂和脲醛树脂熔融得到熔体，然后将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺纤维和玻璃纤维由纱架引出，经张力辊调节张力，进入熔体浸渍模头，充分浸渍熔体，并向其中加入阻燃剂、抗氧剂、相容剂、热稳定剂、光稳定剂和润滑剂，然后冷却并切成粒料，最后将粒料、氮化硅粉、碳化硅粉、琥珀酸钠、滑石粉和石墨粉批混后即得产品。实施例2一种用于笔记本外壳的复合材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯20-40份、聚丙烯16-22份、酚醛树脂12-18份、脲醛树脂18-22份、聚对苯二甲酸乙二醇酯8-14份、聚酰胺纤维15-27份、玻璃纤维10-16份、氮化硅粉10-12份、碳化硅粉7-9份、琥珀酸钠4-8份、滑石粉2-4份、石墨粉1-3份、阻燃剂0.4-0.8份、抗氧剂3-9份、相容剂0.5-0.9份、热稳定剂0.3-0.9份、光稳定剂0.2-0.8份和润滑剂0.3-0.7份。原料中添加了聚氯乙烯，聚氯乙烯具有阻燃性好、机械强度高和电绝缘性好的优点。原料中添加了聚丙烯，聚丙烯具有耐热性好、机械强度高和化学稳定性好的优点。原料中添加了酚醛树脂，酚醛树脂属于热固性树脂，其具有刚性大、硬度高、粘结性好、耐高温、不易燃和低烟低毒的优点，有助于提高制备的用于笔记本外壳的复合材料的强度和阻燃性能。原料中添加了脲醛树脂，脲醛树脂具有耐高温、不易燃和韧性好的优点。原料中添加了聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯具有冲击强度高、耐高温性好、耐低温性好和机械性能好的优点。原料中添加了聚酰胺纤维，聚酰胺纤维具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好、阻燃性好、韧性好和抗冲击性好的优点。原料中添加了玻璃纤维，玻璃纤维具有绝缘性好、耐火性好、耐热性好和机械强度高的优点。原料中添加了碳化硅粉、滑石粉和石墨粉，能够提高制备的用于笔记本外壳的复合材料的耐火阻燃性能。优选地，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯30份、聚丙烯19份、酚醛树脂15份、脲醛树脂20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯11份、聚酰胺纤维21份、玻璃纤维13份、氮化硅粉11份、碳化硅粉8份、琥珀酸钠6份、滑石粉3份、石墨粉2份、阻燃剂0.6份、抗氧剂6份、相容剂0.7份、热稳定剂0.6份、光稳定剂0.5份和润滑剂0.5份。阻燃剂为有机磷类阻燃剂，有机磷类阻燃剂受热时能产生结构更稳定的交联状固体物质或碳化层，碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，能够延缓复合材料氧化的进程，提高复合材料的使用寿命。相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。热稳定剂为二盐基亚磷酸铅，二盐基亚磷酸铅能够提高制备的用于笔记本外壳的复合材料的耐候性、热稳定性和电绝缘性。润滑剂为石蜡，能够改善混合物熔料与设备的热金属表面的摩擦情况，使得混合容易脱模。一种用于笔记本外壳的复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照用于笔记本外壳的复合材料原料的重量份数称取原料；(2)先将聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛树脂和脲醛树脂熔融得到熔体，然后将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺纤维和玻璃纤维由纱架引出，经张力辊调节张力，进入熔体浸渍模头，充分浸渍熔体，并向其中加入阻燃剂、抗氧剂、相容剂、热稳定剂、光稳定剂和润滑剂，然后冷却并切成粒料，最后将粒料、氮化硅粉、碳化硅粉、琥珀酸钠、滑石粉和石墨粉批混后即得产品。实施例3一种用于笔记本外壳的复合材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯20-40份、聚丙烯16-22份、酚醛树脂12-18份、脲醛树脂18-22份、聚对苯二甲酸乙二醇酯8-14份、聚酰胺纤维15-27份、玻璃纤维10-16份、氮化硅粉10-12份、碳化硅粉7-9份、琥珀酸钠4-8份、滑石粉2-4份、石墨粉1-3份、阻燃剂0.4-0.8份、抗氧剂3-9份、相容剂0.5-0.9份、热稳定剂0.3-0.9份、光稳定剂0.2-0.8份和润滑剂0.3-0.7份。原料中添加了聚氯乙烯，聚氯乙烯具有阻燃性好、机械强度高和电绝缘性好的优点。原料中添加了聚丙烯，聚丙烯具有耐热性好、机械强度高和化学稳定性好的优点。原料中添加了酚醛树脂，酚醛树脂属于热固性树脂，其具有刚性大、硬度高、粘结性好、耐高温、不易燃和低烟低毒的优点，有助于提高制备的用于笔记本外壳的复合材料的强度和阻燃性能。原料中添加了脲醛树脂，脲醛树脂具有耐高温、不易燃和韧性好的优点。原料中添加了聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯具有冲击强度高、耐高温性好、耐低温性好和机械性能好的优点。原料中添加了聚酰胺纤维，聚酰胺纤维具有无毒、质轻、机械强度高、耐磨性好、阻燃性好、韧性好和抗冲击性好的优点。原料中添加了玻璃纤维，玻璃纤维具有绝缘性好、耐火性好、耐热性好和机械强度高的优点。原料中添加了碳化硅粉、滑石粉和石墨粉，能够提高制备的用于笔记本外壳的复合材料的耐火阻燃性能。优选地，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯30份、聚丙烯19份、酚醛树脂15份、脲醛树脂20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯11份、聚酰胺纤维21份、玻璃纤维13份、氮化硅粉11份、碳化硅粉8份、琥珀酸钠6份、滑石粉3份、石墨粉2份、阻燃剂0.6份、抗氧剂6份、相容剂0.7份、热稳定剂0.6份、光稳定剂0.5份和润滑剂0.5份。阻燃剂为有机磷类阻燃剂，有机磷类阻燃剂受热时能产生结构更稳定的交联状固体物质或碳化层，碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，能够延缓复合材料氧化的进程，提高复合材料的使用寿命。相容剂为马来酸酐接枝相容剂，借助分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一起，进而达到稳定共混物的目的。热稳定剂为二盐基亚磷酸铅，二盐基亚磷酸铅能够提高制备的用于笔记本外壳的复合材料的耐候性、热稳定性和电绝缘性。润滑剂为石蜡，能够改善混合物熔料与设备的热金属表面的摩擦情况，使得混合容易脱模。一种用于笔记本外壳的复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照用于笔记本外壳的复合材料原料的重量份数称取原料；(2)先将聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛树脂和脲醛树脂熔融得到熔体，然后将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺纤维和玻璃纤维由纱架引出，经张力辊调节张力，进入熔体浸渍模头，充分浸渍熔体，并向其中加入阻燃剂、抗氧剂、相容剂、热稳定剂、光稳定剂和润滑剂，然后冷却并切成粒料，最后将粒料、氮化硅粉、碳化硅粉、琥珀酸钠、滑石粉和石墨粉批混后即得产品。对比例1一种用于笔记本外壳的材料，包括以下重量份的原料：聚氯乙烯30份、聚酰胺纤维21份、玻璃纤维13份、碳化硅粉8份、抗氧剂6份、相容剂0.7份、光稳定剂0.5份和润滑剂0.5份。一种用于笔记本外壳的材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照用于笔记本外壳的材料原料的重量份数称取原料；(2)先将聚氯乙烯熔融得到熔体，然后将聚酰胺纤维和玻璃纤维由纱架引出，经张力辊调节张力，进入熔体浸渍模头，充分浸渍熔体，并向其中加入抗氧剂、相容剂、光稳定剂和润滑剂，然后冷却并切成粒料，最后将粒料和碳化硅粉批混后即得产品。将实施例1、实施例2和实施例3制得的用于笔记本外壳的复合材料与对比例1制得的用于笔记本外壳的材料进行性能测试，测试结果如表1所示：指标实施例1实施例2实施例3对比例1弯曲强度(mpa)125121119106拉伸强度(mpa)89867966缺口冲击强度(kj/m2)71656359热变形温度(℃)168165161147氧指数(％)42413935从表1数据比较可以看出，本发明的优点是：1、一种用于笔记本外壳的复合材料及其制备方法，从测得的弯曲强度可以看出，实施例1-3的弯曲强度均高于对比例1，说明本发明用于笔记本外壳的复合材料的弯曲强度高。2、一种用于笔记本外壳的复合材料及其制备方法，从测得的拉伸强度可以看出，实施例1-3的拉伸强度均高于对比例1，说明本发明用于笔记本外壳的复合材料的拉伸强度高。3、一种用于笔记本外壳的复合材料及其制备方法，从测得的缺口冲击强度可以看出，实施例1-3的缺口冲击强度均高于对比例1，说明本发明用于笔记本外壳的复合材料的缺口冲击强度高。4、一种用于笔记本外壳的复合材料及其制备方法，从测得的热变形温度可以看出，实施例1-3的热变形温度均高于对比例1，说明本发明用于笔记本外壳的复合材料的热稳定好。5、一种用于笔记本外壳的复合材料及其制备方法，从测得的氧指数可以看出，实施例1-3的氧指数均高于对比例1，说明本发明用于笔记本外壳的复合材料的阻燃性好。6、一种用于笔记本外壳的复合材料及其制备方法，从测得的各个指标的数据可以看出，实施例1均优于实施例2、实施例3和对比例1，说明本发明用于笔记本外壳的复合材料的原料配方和制备方法的合理性。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12