本发明涉及高分子材料
技术领域：
，具体涉及一种碳纤维改性增强pc/pbt合金材料及其制备方法[
背景技术：
：]随着工程塑料综合性能的不断提高，在汽车轻量化的过程中，汽车发动机罩成功实现以塑代钢，降低发动机罩盖的重量和成本。目前常用的金属材料是铝合金；常用的工程塑料是pa6和pa66添加玻璃纤维材料。碳纤维具有较高的强度和模量，较好的热稳定性和尺寸稳定性等。为了进一步提升产品性能和降低成本，在pc/pbt合金中引入碳纤维，碳纤维增强pc/pbt合金具有高的尺寸稳定性、耐热性、良好的冲击性能和耐化学性能等优点，是工业应用价值较高的合金材料，因而碳纤维改性增强pc/pbt合金材料可以作为汽车发动机罩的一种材料选择，具有巨大的潜力。[技术实现要素：]本发明的目的在于提供一种碳纤维改性增强pc/pbt合金材料及其制备方法。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种碳纤维改性增强pc/pbt合金材料，其特征在于，按重量份计，包括：进一步地，所述碳纤维为经过含有氧基团或氨基官能团的硅烷偶联剂进行表面处理的碳纤维。进一步地，所述增韧相容剂为gma接枝的三元共聚物(乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯)。进一步地，所述酯交换抑制剂为磷酸三苯酯。进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物。进一步地，所述润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。一种碳纤维改性增强pc/pbt合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将pc在鼓风干燥箱中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，pbt在110℃～120℃下干燥3～4小时，待用：(2)将按重量配比称取干燥的pc、pbt和碳纤维加入高速混合机中，同时在高速混合机中加入按重量配比的称取的增韧相容剂、磷酸三苯酯、抗氧剂和润滑剂，并一起搅拌3～10分钟，待混合物混合均匀；(3)将混合物通过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，在240～260℃温度下经过熔融混炼挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种碳纤维改性增强pc/pbt合金材料。本发明有益效果：本发明的一种碳纤维增强pc/pbt合金材料，具有高的尺寸稳定性、耐热性、良好的冲击性能和耐化学性能等优点，可以满足汽车发动机罩的性能，且具有价格成本优势，是工业应用价值较高的合金材料，具有巨大的潜力。[具体实施方式]下面结合具体实施例和对比例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。一种碳纤维改性增强pc/pbt合金材料，按重量份计，包括：其中pc为双酚a型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为25000～40000g/mol。其中pbt为据对苯二甲酸丁二醇酯，其熔融指数为50～60g/10min。其中碳纤维经过含有氧基团或氨基官能团的硅烷偶联剂进行表面处理的碳纤维。其中增韧剂为gma接枝的三元共聚物(乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯)。其中酯交换抑制剂为磷酸三苯酯。其中抗氧剂为抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物。其中润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。一种碳纤维改性增强pc/pbt合金材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将pc在鼓风干燥箱中于110℃～130℃温度下干燥3～4小时，pbt在110℃～120℃下干燥3～4小时，待用：(2)将按重量配比称取干燥的pc、pbt和碳纤维加入高速混合机中，同时在高速混合机中加入按重量配比的称取的增韧相容剂、磷酸三苯酯、抗氧剂和润滑剂，并一起搅拌3～10分钟，待混合物混合均匀；(3)将混合物通过主喂料斗加入双螺杆挤出机中，在240～260℃温度下经过熔融混炼挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种碳纤维改性增强pc/pbt合金材料。实施例1称量pc树脂20重量份，pbt树脂45.3重量份，碳纤维30重量份，增韧相容剂(乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯)3重量份，磷酸三苯酯1重量份，抗氧剂(受阻酚类、亚磷酸酯类组合物，按重量比1比1混合)0.4重量份，润滑剂(乙撑双硬脂酰胺)0.3重量份，按一定的顺序加入到高混机中混合均匀，通过主喂料口加入到双螺杆挤出机中，经过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、造粒，得到碳纤维增强pc/pbt合金材料，各段温度分别为：一区温度220℃，二区温度250℃，三区温度250℃，四区温度250℃，五区温度245℃，六区温度240℃，七区温度240℃，八区温度235℃，机头温度250℃；主机转速400rpm。实施例2称量pc树脂25重量份，pbt树脂40.3重量份，碳纤维30重量份，增韧相容剂(乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯)3重量份，磷酸三苯酯1重量份，抗氧剂(受阻酚类、亚磷酸酯类组合物，按重量比1比1混合)0.4重量份，润滑剂(乙撑双硬脂酰胺)0.3重量份，按一定的顺序加入到高混机中混合均匀，通过主喂料口加入到双螺杆挤出机中，经过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、造粒，得到碳纤维增强pc/pbt合金材料，各段温度分别为：一区温度220℃，二区温度250℃，三区温度250℃，四区温度250℃，五区温度245℃，六区温度240℃，七区温度240℃，八区温度235℃，机头温度250℃；主机转速400rpm。实施例3称量pc树脂30重量份，pbt树脂35.3重量份，碳纤维30重量份，增韧相容剂(乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯)3重量份，磷酸三苯酯1重量份，抗氧剂(受阻酚类、亚磷酸酯类组合物，按重量比1比1混合)0.4重量份，润滑剂(乙撑双硬脂酰胺)0.3重量份，按一定的顺序加入到高混机中混合均匀，通过主喂料口加入到双螺杆挤出机中，经过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、造粒，得到碳纤维增强pc/pbt合金材料，各段温度分别为：一区温度220℃，二区温度250℃，三区温度250℃，四区温度250℃，五区温度245℃，六区温度240℃，七区温度240℃，八区温度235℃，机头温度250℃；主机转速400rpm。实施例4称量pc树脂35重量份，pbt树脂30.3重量份，碳纤维30重量份，增韧相容剂(乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯)3重量份，磷酸三苯酯1重量份，抗氧剂(受阻酚类、亚磷酸酯类组合物，按重量比1比1混合)0.4重量份，润滑剂(乙撑双硬脂酰胺)0.3重量份，按一定的顺序加入到高混机中混合均匀，通过主喂料口加入到双螺杆挤出机中，经过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、造粒，得到碳纤维增强pc/pbt合金材料，各段温度分别为：一区温度220℃，二区温度250℃，三区温度250℃，四区温度250℃，五区温度245℃，六区温度240℃，七区温度240℃，八区温度235℃，机头温度250℃；主机转速400rpm。实施例5称量pc树脂40重量份，pbt树脂25.3重量份，碳纤维30重量份，增韧相容剂(乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯)3重量份，磷酸三苯酯1重量份，抗氧剂(受阻酚类、亚磷酸酯类组合物，按重量比1比1混合)0.4重量份，润滑剂(乙撑双硬脂酰胺)0.3重量份，按一定的顺序加入到高混机中混合均匀，通过主喂料口加入到双螺杆挤出机中，经过双螺杆挤出机熔融、混炼、挤出、造粒，得到碳纤维增强pc/pbt合金材料，各段温度分别为：一区温度220℃，二区温度250℃，三区温度250℃，四区温度250℃，五区温度245℃，六区温度240℃，七区温度240℃，八区温度235℃，机头温度250℃；主机转速400rpm。本发明产品按照以下标准测试性能：拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别按照iso527-2、iso178和iso179标准进行测试；熔融指数按照iso1133测试标准测试；热变形温度按照astmd648测试标准测试，成型收缩率按照gb/t17037.4-2003标准测试，用垂直方向收缩率和流向收缩率差值表征材料的翘曲程度。本发明实施例1-5性能测试结果如表1所示。表1实施例1-5性能测试结果实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5拉伸强度(mpa)119.8125.7128.7126.3124.9弯曲强度(mpa)164.8170.1178.2172.7168.7缺口冲击(kj/m2)10.410.911.810.710.3无缺口冲击(kj/m2)57.359.26358.456.4熔融指数(g/10min)19.417.614.812.811.5热变形温度(℃)229234240245250垂直收缩率(％)0.500.480.390.390.39流向收缩率(％)0.320.270.240.240.24收缩率差(％)0.180.210.150.150.15从上述实施例产品性能结果可以看出，加入适量的pc能够提高共混体系的强度，当pc含量过多时，pc易聚集在一起，分散不均匀，导致强度开始下降，随着pc含量的增加材料的热变形温度逐渐增加，材料收缩率在pc质量份达到30份时，几乎无变化。因此实施例3综合性能最佳，不仅合金材料具有优异的力学性能，而且具有良好的尺寸稳定性以及耐热性。以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。当前第1页12