本发明涉及计算机硬件材料领域，具体涉及一种用于计算机机箱外壳的复合材料及其制备方法。
背景技术：
随着计算机行业的快速发展，计算机外壳防护材料也朝着强度高、刚性大、轻量化的方向发展。目前市场上多数的塑料外壳机箱都是采用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的目的。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用于计算机机箱外壳的复合材料及其制备方法，该种复合材料制备简单方便，生产成本低廉，制得的成品计算机机箱外壳具有优良的阻燃性、抗压强度及刚韧性，还能实现主机厚度、重量轻薄的目的，适宜推广应用。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种用于计算机机箱外壳的复合材料，包括以下原料：聚丙烯树脂40-50份、聚苯硫醚纤维10-20份、马来酸酐接枝聚乙烯15-25份、聚乙烯醇6-12份、聚碳酸酯5-15份、硅酮母粒4-10份、改性高岭土10-20份、正硅酸乙酯3-5份、二乙二醇单丁醚2-4份、增塑剂1-3份、阻燃剂1-3份、偶联剂1-3份和紫外线吸收剂1-3份；
上述的改性高岭土通过以下步骤制得：先将高岭土在380-420℃下焙烧45-55min，再用8-12％盐酸溶液浸泡1-2h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，之后加入相当于高岭土重量2-4％的月桂醇硫酸钠、相当于高岭土重量1-3％的氯化石蜡、相当于高岭土重量2-4％的聚异丁烯和相当于高岭土重量3-5％氧化镁粉末，经搅拌混匀、烘干、粉碎至粒径小于等于500μm的粉末即制得本发明原料所需的改性高岭土。
进一步地，上述复合材料包括以下按重量份计的原料：聚丙烯树脂45份、聚苯硫醚纤维15份、马来酸酐接枝聚乙烯20份、聚乙烯醇9份、聚碳酸酯10份、硅酮母粒7份、改性高岭土15份、正硅酸乙酯4份、二乙二醇单丁醚3份、增塑剂2份、阻燃剂2份、偶联剂2份和紫外线吸收剂2份。
进一步地，上述改性高岭土通过以下步骤制得：先将高岭土在400℃下焙烧50min，再用10％盐酸溶液浸泡1.5h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，之后加入相当于高岭土重量3％的月桂醇硫酸钠、相当于高岭土重量2％的氯化石蜡、相当于高岭土重量3％的聚异丁烯和相当于高岭土重量4％氧化镁粉末，经搅拌混匀、烘干、粉碎至粒径小于等于300μm的粉末即制得本发明原料所需的改性高岭土。
优选地，上述增塑剂采用五氯硬脂酸甲酯或氯甲氧基油酸甲酯。
优选地，上述阻燃剂采用硼酸锌、氢氧化铝、三羟甲基氧化磷或二苯基磷酸酯中的一种或者一种以上。
优选地，上述偶联剂采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或n-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种。
优选地，上述紫外线吸收剂采用2，4，6-三(2，4-二羟基苯基)-1，3，5-三嗪、2(2-二羟基苯-5-苯甲基)苯并三唑或2，4二羟基二苯甲酮中的一种。
上述用于计算机机箱外壳的复合材料的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)按所述重量份配比称取原料；
(2)将聚丙烯树脂、聚苯硫醚纤维和马来酸酐接枝聚乙烯熔融成液态，随后放入到化学气相沉积炉内，在温度为420-480℃条件下保温2-3h，冷却后粉碎并加入聚乙烯醇、聚碳酸酯、正硅酸乙酯和二乙二醇单丁醚，充分搅拌混合直至无团聚为止，接着加入剩余原料加热达到熔融状态，得混料；
(3)将混料通过注塑机的螺杆挤压注入至温度为85-95℃模具内，混料的注射压力为25-35mpa，之后在25-35mpa条件下保压30-40min，待其冷却固化即可。
本发明具有如下的有益效果：本发明的用于计算机机箱外壳的复合材料制备简单方便，生产成本低廉，通过对原料及生产工艺的改进和完善，不仅使得成品计算机机箱外壳整体性能提高，还能实现主机厚度、重量轻薄的目的，一方面，节省了材料成本的输出，另一方面，也便于主机内部热量的扩散；不仅如此，该种复合材料制得的机箱外壳阻燃等级高、抗压强度高、牢固不易变形；经研发技术人员检测，成品机箱外壳的抗压强度能达到26.4mpa，屈服强度能达到38.7mpa，缺口冲击强度能达到58.4j/m，容重小于等于52.0kg/m3，阻燃等级大于等于5vb，相比国标及市售行业性能标准，其性能具有显著的提升，适宜推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明中所用原料选购地如下表1所示：
表1
实施例1
一种用于计算机机箱外壳的复合材料，称取如下表2的原料：
表2
上述的改性高岭土通过以下步骤制得：先将高岭土在380℃下焙烧45min，再用8％盐酸溶液浸泡1h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，之后加入相当于高岭土重量2％的月桂醇硫酸钠、相当于高岭土重量1％的氯化石蜡、相当于高岭土重量2％的聚异丁烯和相当于高岭土重量3％氧化镁粉末，经搅拌混匀、烘干、粉碎至粒径小于等于500μm的粉末即制得本发明原料所需的改性高岭土。
上述用于计算机机箱外壳的复合材料的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将聚丙烯树脂、聚苯硫醚纤维和马来酸酐接枝聚乙烯熔融成液态，随后放入到化学气相沉积炉内，在温度为420℃条件下保温2h，冷却后粉碎并加入聚乙烯醇、聚碳酸酯、正硅酸乙酯和二乙二醇单丁醚，充分搅拌混合直至无团聚为止，接着加入剩余原料加热达到熔融状态，得混料；
(2)最后将混料通过注塑机的螺杆挤压注入至温度为85℃模具内，混料的注射压力为25mpa，之后在25mpa条件下保压30min，待其冷却固化即制得本发明的用于计算机机箱外壳的复合材料。
实施例2
一种用于计算机机箱外壳的复合材料，称取如下表3的原料：
表3
上述的改性高岭土通过以下步骤制得：先将高岭土在400℃下焙烧50min，再用10％盐酸溶液浸泡1.5h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，之后加入相当于高岭土重量3％的月桂醇硫酸钠、相当于高岭土重量2％的氯化石蜡、相当于高岭土重量3％的聚异丁烯和相当于高岭土重量4％氧化镁粉末，经搅拌混匀、烘干、粉碎至粒径小于等于300μm的粉末即制得本发明原料所需的改性高岭土。
上述用于计算机机箱外壳的复合材料的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将聚丙烯树脂、聚苯硫醚纤维和马来酸酐接枝聚乙烯熔融成液态，随后放入到化学气相沉积炉内，在温度为460℃条件下保温2.5h，冷却后粉碎并加入聚乙烯醇、聚碳酸酯、正硅酸乙酯和二乙二醇单丁醚，充分搅拌混合直至无团聚为止，接着加入剩余原料加热达到熔融状态，得混料；
(2)最后将混料通过注塑机的螺杆挤压注入至温度为90℃模具内，混料的注射压力为30mpa，之后在30mpa条件下保压35min，待其冷却固化即制得本发明的用于计算机机箱外壳的复合材料。
实施例3
一种用于计算机机箱外壳的复合材料，称取如下表4的原料：
表4
上述的改性高岭土通过以下步骤制得：先将高岭土在420℃下焙烧55min，再用12％盐酸溶液浸泡2h，再用去离子水洗涤至中性，烘干，之后加入相当于高岭土重量4％的月桂醇硫酸钠、相当于高岭土重量3％的氯化石蜡、相当于高岭土重量4％的聚异丁烯和相当于高岭土重量5％氧化镁粉末，经搅拌混匀、烘干、粉碎至粒径小于等于500μm的粉末即制得本发明原料所需的改性高岭土。
上述用于计算机机箱外壳的复合材料的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将聚丙烯树脂、聚苯硫醚纤维和马来酸酐接枝聚乙烯熔融成液态，随后放入到化学气相沉积炉内，在温度为480℃条件下保温3h，冷却后粉碎并加入聚乙烯醇、聚碳酸酯、正硅酸乙酯和二乙二醇单丁醚，充分搅拌混合直至无团聚为止，接着加入剩余原料加热达到熔融状态，得混料；
(2)最后将混料通过注塑机的螺杆挤压注入至温度为95℃模具内，混料的注射压力为35mpa，之后在35mpa条件下保压40min，待其冷却固化即制得本发明的用于计算机机箱外壳的复合材料。
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。