本发明涉及pc/abs合金的增强阻燃改性领域，具体来说是一种催化成炭高效无卤阻燃碳纤维增强pc/abs混合物及其制备方法。
背景技术：
碳纤增强pc/abs具有比重小、比强度大、刚性高，模量大等优点，可以满足超薄笔记本电脑及无人机等设备对密度与强度的苛刻要求。但碳纤维增强pc/abs也存在阻燃性能差的缺陷，使用时存在较大的火灾隐患，必须对其进行阻燃改性。目前pc/abs合金常用的阻燃剂主要为磷系阻燃剂，如有机磷酸盐阻燃剂、红磷、聚磷酸铵等。但磷系阻燃剂在碳纤维增强pc/abs中单独使用时，由于碳纤维的“烛芯引燃”效应，使得产品成炭性能差、阻燃效率低、阻燃剂添加量大，且阻燃剂对材料力学性能与加工性能恶化严重，难以满足碳纤维增强pc/abs复合材料的性能要求。因此研究具有高效阻燃性能碳纤维增强pc/abs复合材料就显得尤为迫切和重要。
中国发明专利申请cn104403295a公开了一种无卤阻燃高光泽无机纤维增强pc/abs材料及其制备方法，采用磺酸盐类阻燃剂与磷系阻燃剂复配以提高纤增强pc/abs阻燃性能，一定程度上抑制了纤维填料阻燃劣化效应；但其阻燃效率较低，需要较大添加量(10～12％)才可使合金达ul94(3.2mm)v‐0级阻燃等级，且ul94(1.6mm)仍为hb等级。
中国发明专利申请cn103756276a公开了一种高环保性的阻燃碳纤维增强pc/abs共混材料及其制备方法，采用季戊四醇、磷酸和尿素复配阻燃体系，阻燃剂总添加量为5～15％，垂直燃烧等级(1.6mm)达v‐0级；该体系阻燃剂添加量大，对基体力学性能影响严重，如弯曲模量等基体力学性能劣化明显。
中国发明专利申请cn107189394a公开了一种碳纤维增强的汽车用阻燃电镀pc/abs合金材料及制备方法，选用dopo接枝硅基介孔材料和磷系阻燃剂复配，阻燃剂总用量为10～15％，垂直燃烧等级(1.6mm)达v‐0级；该阻燃体系同样存在阻燃效率偏低，阻燃剂添加量大的缺陷。
综上可知，现有阻燃技术难以克服碳纤维填料带来的烛芯引燃效应，因此，研制高效无卤阻燃碳纤增强pc/abs混合物具有重要的社会意义和巨大的经济效益。
技术实现要素：
本发明的目的是针对市场需求以及现有技术存在的不足，提供一种催化成炭高效无卤阻燃碳纤维增强pc/abs混合物及其制备方法，该混合物可用于制备高效阻燃电器与汽车制件，可应用于超薄笔记本外壳、高铁内饰、无人机外壳和其他高端电器等领域。
本发明所制备的催化成炭无卤阻燃碳纤维增强pc/abs合金，采用有机磷系阻燃剂、苯氧基磷腈、磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂复配阻燃体系，通过高效催化成炭机理，使得燃烧炭层与碳纤维紧密结合，有效克服纤维增强塑料的“烛芯引燃”效应。有机磷酸盐作为阻燃剂，提高pc/abs阻燃性能，并可降低合金的熔融黏度，提高材料加工性能；磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂与苯氧基磷腈作为协同阻燃剂，具有自由基捕捉、片层阻隔和增强材料强度等功能，与有机磷酸盐有机耦合，催化成炭，使得燃烧过程中聚合物形成的炭层与碳纤维结合紧密，炭层更为致密，实现高效无卤阻燃。阻燃体系均为多芳基化合物，与pc/abs具有良好相容性与分散性，阻燃剂添加量小，对基体力学性能影响小。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种催化成炭高效无卤阻燃碳纤维增强pc/abs合金，它由以下质量份数的原料组成：
pc树脂37～67％
abs树脂14～37％
相容剂0～5％
短切碳纤维5～15％
抗氧剂0.1％‐0.5％
有机磷酸盐阻燃剂3～5％
苯氧基磷腈0.5～3％
磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂0～1％
所述的有机磷酸盐阻燃剂为磷酸三甲苯酯(tcp)、苯基膦酸镧、苯基膦酸铈、对苯二酚双(二苯基)磷酸酯(hdp)、间苯双酚双(二苯基磷酸酯)(rdp)以及px‐200等有机磷酸盐阻燃剂中的一种或多种。
所述的苯氧基磷腈为六苯氧基三磷腈、八苯氧基环四磷腈和十苯氧基五磷腈等苯氧基磷腈类中的一种或多种。
为进一步实现本发明目的，优选地，所述的pc树脂熔融指数为5～25g/10min(300℃/1.2kg)，数均分子量为20000～50000。
优选地，所述的abs树脂熔融指数为3～10g/10min(200℃/5kg)，数均分子量为10000～30000。
优选地，所述的抗氧剂为n‐烷氧基受阻胺类抗氧剂(nors)如si‐nor或nor116中的一种或多种。
优选地，所述的相容剂为有机硅改性的乙烯醋酸乙烯共聚物、聚碳酸酯有机硅嵌段共聚物和马来酸酐接枝聚苯乙烯中的一种或多种。
优选地，所述的磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂聚合度为5～10，分子量为2000～6000，其结构如下：
优选地，所述的短切碳纤维堆积密度为300～700g/l、长度为3～15mm，直径为4～10μm。
一种催化成炭高效无卤阻燃pc/abs混合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)按上述重量百分数称取pc树脂、abs树脂和短切碳纤维，置于80～90℃鼓风烘箱中干燥4～6小时；
2)称取相容剂、抗氧化剂、有机磷酸盐、苯氧基磷腈和磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂置于60～80℃真空烘箱真空干燥4～6小时；
3)彻底干燥后，将除短切碳纤维以外的原料经高速混合机混合10～15min；
4)将混合后的原料经同向平行组合型双螺杆挤出机的主喂料仓加入到挤出机料筒内，喂料螺杆转速为20～40rpm；
5)将短切碳纤维通过侧喂料口加入料筒内，侧喂料螺杆转速为15～25rpm；
6)料筒内各段的加工温度，从加料口到机头出口依次为：180～200℃、190～210℃、200～220℃、205～225℃、225～240℃、230～250℃，主机转速为300～400rpm，经过熔融挤出、造粒和干燥处理后得到所述的pc/abs混合物。
优选地，双螺杆挤出工艺中料筒真空压力应控制在0.04mpa以内；在组合熔融共混螺杆结构时，应在侧向加料前留有足够的强剪切塑化结构空间，使各组分充分融合；在出气口及抽真空等开口位置应避免反螺纹结构，以防止原料被顶出；碳纤维加入螺杆后，也应留有一定强剪切塑化结构空间。
所述的有机磷酸盐类阻燃剂在体系中起阻燃增塑的效果，其阻燃机理为在有机磷酸盐分解过程中促进pc降解产物(羟基化合物)吸热脱水成碳，在材料表面形成炭层；‐op基团受热产生自由基，与聚合物降解过程中的活性自由基结合，延缓聚合物基体进一步分解；脱水反应生成的水蒸气一方面可以稀释气相中可燃气体的浓度，另一方面可以降低聚合物表面温度，起到很好的阻燃作用。
所述的磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂的阻燃作用机理主要在阻燃pc/abs燃烧的时候，其zr4+稀土元素可以捕捉聚合物降解产生的h·自由基和oh·自由基，从而有效抑制气相中自由基链式反应的进行，发挥高效阻燃作用；磷酸锆以单片层的结构均匀分散于聚合物中，充分发挥出其片层阻隔效应和固体酸催化效应，提高炭层强度、气密性和热稳定性，阻断气相与凝聚相之间的传质与传热过程；三嗪类含硅成炭剂与pc/abs相容性良好，热分解产物生成氮气，在磷酸锆、碳纤维与pc降解成炭产物形成的微纳空间聚集，当聚集量达到空间上限后将冲破微纳炭层结构，出现吹熄作用，将火焰熄灭；并通过磷氮硅协效作用，促进有机磷酸盐阻燃剂阻燃作用，催化成炭无卤阻燃。
所述的苯氧基磷腈的阻燃机理主要在阻燃pc/abs时，通过磷氮协效效应促进pc降解过程中进行fries重排反应，促进pc交联成炭，降低降解过程中羟基含量，缓解pc主链断裂，提高pc/abs热稳定性。同时多苯氧基的多苯氧结构与pc/abs具有良好的相容性，提高碳纤增强pc/abs混合物的力学性能。
所述的n‐烷氧基受阻胺类抗氧剂(nors)除具有抗氧剂效果外，在高温下还具有促进成炭的功能。其机理为在高温下形成氮氧自由基，可将聚合无基体降解产生的自由基猝灭，从而有效抑制自由基链式分解反应的进行，协助阻燃。
本发明通过合理选用阻燃助剂及各项原料，添加碳纤维和少量阻燃剂，在达到高强度、阻燃(ul94标准达v‐0级，厚度1.6mm)性能的同时，维持材料具有一定冲击强度和合理的熔体流动速率，实现多种组分体系中不同组分的充分塑化和改善其共混性能，提出了挤出温度、螺杆转数、抽真空压力等参数，最终获得一种高效无卤阻燃碳纤维增强pc/abs合金。
从上述技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
1、本发明所制备的pc/abs混合物具有高效催化成炭无卤阻燃的优点。通过有机磷酸盐、苯氧基磷腈、磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂的多种协同作用催化pc/abs降解成炭，巧妙地通过提高燃烧炭层与碳纤维结合程度，克服“烛芯点燃”效应，提升炭层密度与质量；本发明发挥磷、氮、硅协效阻燃、片层阻隔效应以及自由基捕捉效应，大大提升基体阻燃性能，实现碳纤维增强pc/abs合金的高效无卤阻燃。
2、本发明所制备的pc/abs混合物具有阻燃剂添加量小，力学性能优良的优点。通过小分子磷酸盐阻燃剂提高pc/abs混合物的流动性，改善碳纤维分散与取向；通过短切碳纤维、相容剂和增韧剂等对pc/abs增强增韧，并由于苯氧基磷腈、有机磷系阻燃剂与磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂与pc/abs相容性良好、添加量小，阻燃体系对基体力学性能影响较小，使碳纤维增强无卤阻燃pc/abs满足高端电子电器产品以及汽车内饰等制件对材料的力学与阻燃性能的要求，可制成轻量化高强度的超薄制件。
具体实施方式
为便于对本发明进一步理解，下面结合具体实施例对本发明作详细描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明实施例中产品性能测试方法如下：
拉伸性能测试：按照gb/t1040标准测试，测试速率为50mm/min。
弯曲性能测试：按照gb/t9341标准测试，测试速率为20mm/min。
冲击性能测试：按照gb/t1843标准测试，测试样条厚度为4mm。
垂直燃烧等级：按照gb/t2408直燃烧标准测试，测试样条尺寸为80*10*4mm3。
极限氧指数测试：按照gb/t2406.1标准测试，测试样条尺寸为150*10*4mm3。
熔融指数测试：按gb/t3682标准，测试温度250℃，荷载2.16kg。
实施例1
本实施例的催化成炭无卤阻燃碳纤维增强pc/abs混合物主要由以下重量百分比的原料制成：pc树脂(59％)、abs树脂(14.7％)、短切碳纤维(15％)，ema(5％)，rdp(5％)，苯氧基磷腈(0.5％)，磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂(0.5％)，nor116(0.3％)。
将pc、abs、ema、rdp、nor116、苯氧基磷腈和磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂高速混合20min后投入到双螺杆挤出机的主喂料仓，主喂料螺杆转速为25rpm，将短切碳纤维置于双螺杆挤出机的侧喂料仓，侧喂料螺杆转速为30rpm，经喂料螺杆加入到挤出机主机筒内，主机转速300rpm，主机筒各加热段段控制温度(从加料口到机头出口共八段)为200℃、220℃、220℃、230℃、235℃、245℃、245℃、250℃，双螺杆挤出工艺中料筒真空压力应控制在0.04mpa以内；经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到产品。用注塑机制备标准试样，用于拉伸、弯曲、冲击和阻燃等性能测试，结果如表1所示。
实施例2
本实施例的催化成炭无卤阻燃碳纤维增强pc/abs混合物主要由以下重量百分比的原料制成：pc树脂(67％)、abs树脂(16.7％)、短切碳纤维(5％)，ema(5％)，rdp(5％)，苯氧基磷腈(0.5％)，磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂(0.5％)，nor116(0.3％)。
将pc、abs、ema、rdp、nor116、苯氧基磷腈和磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂高速混合20min后投入到双螺杆挤出机的主喂料仓，主喂料螺杆转速为25rpm，将短切碳纤维置于双螺杆挤出机的侧喂料仓，侧喂料螺杆转速为30rpm，经喂料螺杆加入到挤出机主机筒内，主机转速300rpm，主机筒各加热段段控制温度(从加料口到机头出口共八段)为200℃、220℃、220℃、230℃、235℃、245℃、245℃、250℃，双螺杆挤出工艺中料筒真空压力应控制在0.04mpa以内；经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到产品。用注塑机制备标准试样，用于拉伸、弯曲、冲击和阻燃等性能测试，结果如表1所示。
实施例3
本实施例的催化成炭无卤阻燃碳纤维增强pc/abs混合物主要由以下重量百分比的原料制成：pc树脂(37％)、abs树脂(37％)、短切碳纤维(15％)，ema(5％)，rdp(5％)，苯氧基磷腈(0.5％)，磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂(0.5％)，nor116(0.3％)。
将pc、abs、ema、rdp、nor116、苯氧基磷腈和磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂高速混合20min后投入到双螺杆挤出机的主喂料仓，主喂料螺杆转速为25rpm，将短切碳纤维置于双螺杆挤出机的侧喂料仓，侧喂料螺杆转速为30rpm，经喂料螺杆加入到挤出机主机筒内，主机转速300rpm，主机筒各加热段段控制温度(从加料口到机头出口共八段)为200℃、220℃、220℃、230℃、235℃、245℃、245℃、250℃，双螺杆挤出工艺中料筒真空压力应控制在0.04mpa以内；经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到产品。用注塑机制备标准试样，用于拉伸、弯曲、冲击和阻燃等性能测试，结果如表1所示。
实施例4
本实施例的催化成炭无卤阻燃碳纤维增强pc/abs混合物主要由以下重量百分比的原料制成：pc树脂(56.7％)、abs树脂(14％)、短切碳纤维(15％)，ema(5％)，rdp(5％)，苯氧基磷腈(3％)，磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂(1％)，nor116(0.3％)。
将pc、abs、ema、rdp、nor116、苯氧基磷腈和磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂高速混合20min后投入到双螺杆挤出机的主喂料仓，主喂料螺杆转速为40rpm，将短切碳纤维置于双螺杆挤出机的侧喂料仓，侧喂料螺杆转速为25rpm，经喂料螺杆加入到挤出机主机筒内，主机转速300rpm，主机筒各加热段段控制温度(从加料口到机头出口共八段)为200℃、220℃、220℃、230℃、235℃、245℃、245℃、250℃，双螺杆挤出工艺中料筒真空压力应控制在0.04mpa以内；经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到产品。用注塑机制备标准试样，用于拉伸、弯曲、冲击和阻燃等性能测试，结果如表1所示。
实施例5
本实施例的催化成炭无卤阻燃碳纤维增强pc/abs混合物主要由以下重量百分比的原料制成：pc树脂(59％)、abs树脂(14.2％)、短切碳纤维(15％)，ema(5％)，rdp(5％)，苯氧基磷腈(0.5％)，磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂(1％)，nor116(0.3％)。
将pc、abs、ema、rdp、nor116、苯氧基磷腈和磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂高速混合20min后投入到双螺杆挤出机的主喂料仓，主喂料螺杆转速为40rpm，将短切碳纤维置于双螺杆挤出机的侧喂料仓，侧喂料螺杆转速为25rpm，经喂料螺杆加入到挤出机主机筒内，主机转速300rpm，主机筒各加热段段控制温度(从加料口到机头出口共八段)为200℃、220℃、220℃、230℃、235℃、245℃、245℃、250℃，双螺杆挤出工艺中料筒真空压力应控制在0.04mpa以内；经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到产品。用注塑机制备标准试样，用于拉伸、弯曲、冲击和阻燃等性能测试，结果如表1所示。
实施例6
本实施例的催化成炭无卤阻燃碳纤维增强pc/abs混合物主要由以下重量百分比的原料制成：pc树脂(57％)、abs树脂(14.2％)、短切碳纤维(15％)，ema(5％)，rdp(5％)，苯氧基磷腈(3％)，磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂(0.5％)，nor116(0.3％)。
将pc、abs、ema、rdp、nor116、苯氧基磷腈和磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂高速混合20min后投入到双螺杆挤出机的主喂料仓，主喂料螺杆转速为40rpm，将短切碳纤维置于双螺杆挤出机的侧喂料仓，侧喂料螺杆转速为25rpm，经喂料螺杆加入到挤出机主机筒内，主机转速300rpm，主机筒各加热段段控制温度(从加料口到机头出口共八段)为200℃、220℃、220℃、230℃、235℃、245℃、245℃、250℃，双螺杆挤出工艺中料筒真空压力应控制在0.04mpa以内；经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到产品。用注塑机制备标准试样，用于拉伸、弯曲、冲击和阻燃等性能测试，结果如表1所示。
实施例7
本实施例的催化成炭无卤阻燃碳纤维增强pc/abs混合物主要由以下重量百分比的原料制成：pc树脂(58％)、abs树脂(14.7％)、短切碳纤维(15％)，ema(5％)，rdp(3％)，苯氧基磷腈(3％)，磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂(1％)，nor116(0.3％)。
将pc、abs、ema、rdp、nor116、苯氧基磷腈和磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂高速混合20min后投入到双螺杆挤出机的主喂料仓，主喂料螺杆转速为40rpm，将短切碳纤维置于双螺杆挤出机的侧喂料仓，侧喂料螺杆转速为25rpm，经喂料螺杆加入到挤出机主机筒内，主机转速300rpm，主机筒各加热段段控制温度(从加料口到机头出口共八段)为200℃、220℃、220℃、230℃、235℃、245℃、245℃、250℃，双螺杆挤出工艺中料筒真空压力应控制在0.04mpa以内；经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到产品。用注塑机制备标准试样，用于拉伸、弯曲、冲击和阻燃等性能测试，结果如表1所示。
实施例8
本实施例的催化成炭无卤阻燃碳纤维增强pc/abs混合物主要由以下重量百分比的原料制成：pc树脂(60％)、abs树脂(14.2％)、短切碳纤维(15％)，ema(5％)，rdp(5％)，苯氧基磷腈(0.5％)，nor116(0.3％)。
将pc、abs、ema、rdp、nor116、苯氧基磷腈和磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂高速混合20min后投入到双螺杆挤出机的主喂料仓，主喂料螺杆转速为40rpm，将短切碳纤维置于双螺杆挤出机的侧喂料仓，侧喂料螺杆转速为25rpm，经喂料螺杆加入到挤出机主机筒内，主机转速300rpm，主机筒各加热段段控制温度(从加料口到机头出口共八段)为200℃、220℃、220℃、230℃、235℃、245℃、245℃、250℃，双螺杆挤出工艺中料筒真空压力应控制在0.04mpa以内；经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到产品。用注塑机制备标准试样，用于拉伸、弯曲、冲击和阻燃等性能测试，结果如表1所示。
比较例1
验证力学性能增强改性效果，以未添加碳纤维、相容剂、阻燃剂的pc/abs作为对比。
本比较例的空白pc/abs混合物主要由以下重量百分比的原料制成：pc树脂(80％)、abs树脂(19.7％)，抗氧剂1010(0.3％)。
将pc与abs高速混合20min后投入到双螺杆挤出机的主喂料仓，主喂料螺杆转速为40rpm，经喂料螺杆加入到挤出机主机筒内，主机转速300rpm，主机筒各加热段控制温度(从加料口到机头出口)为220℃、240℃、240℃、250℃、255℃、255℃、265℃、270℃，双螺杆挤出工艺中料筒真空压力应控制在0.04mpa以内；经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到产品。用注塑机制备标准试样，用于拉伸、弯曲、冲击和阻燃等性能测试，结果如表1所示。
比较例2
验证阻燃改性效果，以仅添加了市场常见阻燃剂有机磷系阻燃剂的pc/abs作为对比。
本实施例的催化成炭无卤阻燃碳纤维增强pc/abs混合物主要由以下重量百分比的原料制成：pc树脂(61％)、abs树脂(14.7％)、短切碳纤维(15％)，rdp(9％)，抗氧剂1010(0.3％)。
将pc、abs与rdp高速混合20min后投入到双螺杆挤出机的主喂料仓，主喂料螺杆转速为40rpm，经喂料螺杆加入到挤出机主机筒内，主机转速300rpm，主机筒各加热段控制温度(从加料口到机头出口)为220℃、240℃、240℃、250℃、255℃、255℃、265℃、270℃，双螺杆挤出工艺中料筒真空压力应控制在0.04mpa以内；经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到产品。用注塑机制备标准试样，用于拉伸、弯曲、冲击和阻燃等性能测试，结果如表1所示。
表1pc/abs混合物的阻燃性能、力学性能和熔融指数
由表1中实施例1～8与比较例2可知，单独使用有机磷酸盐rdp为阻燃剂的pc/abs混合物达到其阻燃等级为nr(见比较例2)。但将有机磷酸盐与苯氧基磷腈复配阻燃，阻燃效率得到了有效提高，苯氧基磷腈具有磷氮协效阻燃效应，增强pc降解交联成炭，提升炭层形成速率与质量；磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂作为协同阻燃剂具有片层阻隔和自由基捕捉等功能，使得燃烧形成的膨胀炭层更加致密，并且具有抗熔滴效果的同时，将燃烧过程产生的活性自由基进行捕捉，进一步提升阻燃效率，使得整个阻燃体系有机耦合，高效阻燃。如实施例4，添加了rdp(5％)、苯氧基磷腈(3％)和磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂(1％)的碳纤维增强pc/abs混合物，其极限氧指数loi与只添加了rdp(9％)的pc/abs共混物相比，可从26.1％提升至33.1％，并达到v-0级阻燃等级。说明本发明的阻燃pc/abs体系具有高效阻燃的功能。
由实施例1～8与比较例3可知，使用有机磷酸盐阻燃体系可以有效提升pc/abs共混物的流动性，大大改善其加工性能。如实施例1与比较例3相比，熔融指数从4.4g/10min提升至18.0g/10min，可满足超薄制件的加工性能。
由实施例4和比较例1可知，本发明与普通pc/abs合金相比，本发明提供的改性pc/abs混合物兼具高效阻燃、强度高和流动性好的优点。如实施例4，添加了rdp(5％)、苯氧基磷腈(3％)，磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂(1％)，碳纤维(15％)的pc/abs混合物，其拉伸强度、弯曲强度、熔融指数和阻燃性能与比较例1相比从66mpa、81mpa、4.4g/10min和垂直燃烧无等级提升为75mpa、120mpa、22.7g/10min、和垂直燃烧v‐0级。通过有机磷酸盐、苯氧基磷腈、磷酸锆修饰三嗪类含硅成炭剂的协同作用提升阻燃效率的同时，小分子磷酸酯提高了pc/abs共混物流动性，有效解决了碳纤维增强pc/abs熔融粘度过大、加工困难、无法制成超薄制件的难题；通过短切碳纤维和相容剂对pc/abs增强增韧，制成比重小，强度高的催化成炭无卤阻燃碳纤维增强pc/abs合金。
通过本发明得到的一种催化成炭高效无卤阻燃碳纤维pc/abs混合物，具有独特的阻燃复配机理，高效催化成炭无卤阻燃，并具有优良的力学性能，可广泛应用于超薄笔记本外壳、高铁内饰和无人机外壳等产品中。