本发明涉及防火材料领域,具体而言,涉及一种阻燃填充pc/abs组合物及制备方法。
背景技术：
防火材料是指各种对现代防火起到绝对性的作用的、多用于建筑的材料；防火材料具有防止或阻滞火焰蔓延性能的材料，用于防火；防火材料有不燃材料和难燃材料两类。不燃材料不会燃烧；难燃材料虽可燃烧，但具阻燃性，即难起火、难炭化，在火源移开后燃烧即可停止，故又称阻燃材料。在难燃材料中，除少数本身具有阻燃功能外，在多数场合，都是采用阻燃剂、防火浸渍剂或防火涂料等对易燃材料进行阻燃处理而制得的。
pc/abs是一种阻燃填充pc/abs组合物及制备方法通过混炼后合成的改性工程塑料。其中，pc就是聚碳酸脂，abs就是丙烯腈(a)、丁二烯(b)和苯乙烯(s)的共聚物。这种改性塑料比单纯的pc和abs性能更好，例如：抗冲击性提高，耐热性提高，硬度提高等等，其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、商务机器、通信器材、家电用品及照明设备上。
现有技术的阻燃填充物，制造的原料取材不够合理，取材的配比制作出来的阻燃填充物性能一般，有待改善。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种阻燃填充pc/abs组合物及制备方法，其能够制备出性能较好，同时防火能力强的阻燃填充物，制作方法便于操作，提高了阻燃填充物的性能和可行性。
本发明的实施例是这样实现的：
一种阻燃填充pc/abs组合物及制备方法，其包括阻燃填充pc/abs组合物，阻燃填充pc/abs组合物包括pc、abs、碳纤维和阻燃剂，abs包括丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三者的共聚物，丁二烯来源于丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯来源于丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、对甲基丙烯酰胺苯磺酸钠和甲基乙烯吡啶中的至少一者，碳纤维来源于农作物或农作物提取物，阻燃填充pc/abs组合物为pc、abs、碳纤维和阻燃剂加入润滑剂后，在高速搅拌、高温下获得。
在本发明较佳的实施例中，上述碳纤维为长度为短碳纤维，短碳纤维的长度为5～10mm，短碳纤维的堆积密度为360～500g/l。
在本发明较佳的实施例中，上述高速搅拌使用高速混合机或高速搅拌机，温度控制在35～45℃，转速控制在1200～1500r/min。
在本发明较佳的实施例中，上述pc、abs、碳纤维和阻燃剂的配比比例为6:2:1:1。
在本发明较佳的实施例中，上述pc为分子量为2～2.5万的双酚a型树脂。
在本发明较佳的实施例中，上述阻燃填充pc/abs组合物及制备方法还包括制备方法，制备方法制出阻燃填充pc/abs组合物，制备方法包括以下步骤：(1)将农作物粉碎为颗粒或粉末状后加入3～5％的氢氧化钾溶液中，浸于45～55℃的环境下12小时以上；(2)将上一步骤中的产物烘干后，置于硫酸铝溶液、硝酸铝溶液或氯化铝溶液中进行真空浸注；(3)将上一步骤中的产物置于120℃的环境下恒温处理5～8小时，然后冷却至室温，进行水洗和真空干燥；(4)将上一步骤中的产物置于醇溶剂中，并加入偶联剂搅拌20～30min，将最终的产物过滤干燥；(5)按比例称取pc、abs、碳纤维和阻燃剂，加入高速搅拌机中，充分混合6小时以上；(6)将上一步骤中的产物加入到挤出机中，调节温度在200～220℃，制造出燃填充pc/abs组合物。
在本发明较佳的实施例中，上述(1)中的农作物为植物秸秆或植物淀粉。
在本发明较佳的实施例中，上述(2)中的铝盐中的铝摩尔体积为1～3mol/l。
在本发明较佳的实施例中，上述润滑剂选为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、油酸酰胺、硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺中的至少一种。
在本发明较佳的实施例中，上述碳纤维由(1)至(4)制得。
本发明的有益效果是：
本发明通过选材符合实际，制作原料来源容易实现，重复利用了农作物，制备方法能够制备出性能较好，同时防火能力强的阻燃填充物，制作方法便于操作，提高了阻燃填充物的性能和可行性。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”、“外”、“底”等指示的方位或位置关系是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
第一实施例
本实施例提供一种阻燃填充pc/abs组合物及制备方法，其包括阻燃填充pc/abs组合物和制备方法，其中阻燃填充pc/abs组合物通过制备方法制得，制备方法包括以下步骤：
(1)选用农作物制备碳纤维，农作物选择植物秸秆或植物淀粉，将农作物粉碎为颗粒或粉末状后加入3～5％的氢氧化钾溶液中，浸于45～55℃的环境下12小时以上；
(2)将上一步骤中的产物烘干后，置于硫酸铝溶液、硝酸铝溶液或氯化铝溶液中进行真空浸注，其中铝盐中的铝摩尔体积为1～3mol/l；
(3)将上一步骤中的产物置于120℃的环境下恒温处理5～8小时，然后冷却至室温，进行水洗和真空干燥；
(4)将上一步骤中的产物置于醇溶剂中，并加入偶联剂搅拌20～30min，将最终的产物过滤干燥，获得碳纤维，碳纤维为短碳纤维，短碳纤维的长度为8mm，短碳纤维的堆积密度为400g/l；
(5)按比例称取pc、abs、阻燃剂和润滑剂，pc、abs、碳纤维和阻燃剂的配比比例为6:2:1:1，碳纤维来自步骤(4)，再加入高速搅拌机中，高速搅拌使用高速混合机或高速搅拌机，温度控制在40℃，转速控制在1300r/min，充分混合8小时；
(6)将上一步骤中的产物加入到挤出机中，调节温度在200～220℃，制造出燃填充pc/abs组合物。
阻燃填充pc/abs组合物包括pc、abs、碳纤维和阻燃剂，pc为分子量为2～2.5万的双酚a型树脂，abs包括丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三者的共聚物，丁二烯来源于丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯来源于丙烯磺酸钠、甲基丙烯磺酸钠、对甲基丙烯酰胺苯磺酸钠和甲基乙烯吡啶中的至少一者，碳纤维来源于农作物或农作物提取物，碳纤维由制备方法的(1)至(4)获得，阻燃填充pc/abs组合物为pc、abs、碳纤维和阻燃剂加入润滑剂后，在高速搅拌、高温下获得，润滑剂选为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、油酸酰胺、硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺中的至少一种。
本发明实例通过选材符合实际，制作原料来源容易实现，重复利用了农作物，制备方法能够制备出性能较好，同时防火能力强的阻燃填充物，制作方法便于操作，提高了阻燃填充物的性能和可行性。
综上所述，本发明能够制备出性能较好，同时防火能力强的阻燃填充物，制作方法便于操作，提高了阻燃填充物的性能和可行性。
本说明书描述了本发明的实施例的示例，并不意味着这些实施例说明并描述了本发明的所有可能形式。应理解，说明书中的实施例可以多种替代形式实施。公开的具体结构和功能细节不应当作限定解释，仅仅是教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。本领域内的技术人员应理解，参考任一描述的多个特征可以与一个或多个其它特征组合以形成未明确说明或描述的实施例。说明的组合特征提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本发明的教导一致的特征的多种组合和变型可以根据需要用于特定应用或实施。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。