本发明涉及高分子材料
技术领域：
，具体涉及一种阻燃抗静电聚碳酸酯材料及其制备工艺。
背景技术：
随着科学技术的进步和电子电工技术的飞速发展，电子通讯产品等电子设备在工业和日常生活中得到了越来越广泛的应用。虽然这些电子设备能给人们的生活带来便利，但是均存在一定的电磁辐射，这些电磁辐射不仅能干扰其他设备的正常工作，还可危害到人类的健康。为了减少电磁辐射对其它电子设备正常运行的影响以及降低其对人类身体健康的危害，对电磁屏蔽材料的电磁屏蔽性能的要求越来越高。目前，市场上的电磁屏蔽材料大多采用金属材料或者在塑料表面镀上一层金属层。然而，由金属材料制成的电磁屏蔽材料大多存在质量较重、不耐腐蚀、加工困难、价格昂贵的缺点；而采用金属镀层制成的电子屏蔽材料又存在镀层工艺繁琐和容易造成环境污染等问题，同时在使用过程中又会产生金属镀层容易脱落并由此影响电磁屏蔽效果的现象，这些均制约了电磁屏蔽材料的进一步的应用。另外，虽然聚碳酸酯本身具有一定的阻燃性，能通过ul94v-2级试验，但仍然无法满足很多如家电、通讯、电子、建材等领域对阻燃性的要求。同时随着人们环境保护意识的觉醒，传统的溴锑复配阻燃体系由于会污染环境和威胁人类健康已受到越来越多的限制，欧盟rosh、week指令甚至已经明令禁止使用含有卤素、锑的阻燃剂，因此，提高聚碳酸酯的阻燃性能也成为一个重要的研究课题。技术实现要素：鉴于上述对现有技术的分析，本发明提供一种阻燃抗静电聚碳酸酯材料，不仅具有良好的抗静电性能，而且还具有良好的机械性能和优异的阻燃性能。本发明的另一个目的是提供一种所述阻燃抗静电聚碳酸酯材料的制备工艺。为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：一种阻燃抗静电聚碳酸酯材料，该材料由包含以下重量份的组分制成：pc树脂22-42份；玻璃纤维12-18份；导电填料14-23份；增韧剂5-12份；阻燃剂3-10份；偶联剂2-8份；分散剂1.3-6.5份；抗氧剂0.3-2.2份。进一步的，所述pc树脂为双酚a型聚碳酸酯，熔融指数为6-18g/10min。进一步的，所述玻璃纤维为连续玻璃纤维，且直径为10-15微米。进一步的，所述导电填料炭黑、多壁碳纳米管和石墨的混合物，其中，所述混合物中多壁碳纳米管的含量不少于20%，所述炭黑与石墨的重量比不小于2:1。进一步的，所述阻燃剂为重量比为1:2-1:5的聚膦酸酯和磷酸三苯酯的混合物。进一步的，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸钾偶联剂或铝酸酯偶联剂。进一步的，所述分散剂为乙撑双硬酯酰胺、马来酸酐接枝聚乙烯蜡、甲撑双硬酯酰胺、聚酯蜡中的一种或两种以上混合物。进一步的，所述抗氧剂为受阻酚类或亚磷酸酯类抗氧剂。本发明还提供了上述阻燃抗静电聚碳酸酯材料的制备工艺，包括以下步骤：（1）按上述重量配比称取pc树脂、导电填料、增韧剂、阻燃剂、偶联剂、分散剂、抗氧剂；（2）将步骤（1）称取的各原料放入高速混合机中混合，获得以上组分混合物；（3）将上述组分混合物由螺杆挤出机的主喂料口加入，再将上述重量的玻璃纤维从所述螺杆挤出机的侧进料口加入，经螺杆挤出机中挤出造粒和拉条切粒，即得阻燃抗静电聚碳酸酯材料。进一步的，螺杆挤出机料筒从加料口到机头各段温度范围为：一区温度280℃，二区温度285℃，三区温度290℃，四区温度295℃，五区温度为300℃，六区温度为305℃，机头温度为310℃，螺杆转速为350rpm，喂料频率为18hz。本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：（1）本发明将导电填料掺入聚碳酸酯基体中而最终制成抗静电复合材料，从而克服了由金属材料制成的抗静电材料质量较重、不耐腐蚀、加工困难、价格昂贵的缺点，有利于实现抗静电复合材料的轻质化和耐腐蚀性，还能克服含有金属电磁屏蔽镀层的电磁屏蔽材料的金属镀层的脱落，从而有利于保持终产品抗静电复合材料的抗静电性能的持久性。（2）本发明添加的玻璃纤维纤维可与导电填料之间相互协同构成相互连接的网格结构，该网格结构与贯穿于复合材料的碳纤维相互连通，形成较好的导电、导热通路，起到较好的导电效果，从而提高材料的抗静电效果。（3）本发明在聚碳酸酯基体中添加了阻燃剂，能达到ul-94v-0级别，具有良好的阻燃性，是一种环保型的阻燃材料。（4）本发明的阻燃抗静电聚碳酸酯材料的制备工艺简单，易于实现，具有广泛的应用前景。具体实施方式以下通过实施例形式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例，凡基于本发明上述内容所属实现的技术均属于本发明的范围。实施例1一种阻燃抗静电聚碳酸酯材料，该材料由包含以下重量份的组分制成：pc树脂22份；玻璃纤维12份；导电填料14份；增韧剂5份；阻燃剂3份；偶联剂2份；分散剂1.3份；抗氧剂0.3份。其中，所述pc树脂为双酚a型聚碳酸酯，熔融指数为6-18g/10min。其中，所述玻璃纤维为连续碳纤维，且直径为10-15微米。其中，所述导电填料炭黑、多壁碳纳米管和石墨的混合物，其中，所述混合物中多壁碳纳米管的含量不少于20%，所述炭黑与石墨的重量比不小于2:1。其中，所述阻燃剂为重量比为1:2的聚膦酸酯和磷酸三苯酯的混合物。其中，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸钾偶联剂或铝酸酯偶联剂。其中，所述分散剂为乙撑双硬酯酰胺、马来酸酐接枝聚乙烯蜡、甲撑双硬酯酰胺、聚酯蜡中的一种或两种以上混合物。其中，所述抗氧剂为受阻酚类或亚磷酸酯类抗氧剂。本发明还提供了上述阻燃抗静电聚碳酸酯材料的制备工艺，包括以下步骤：（1）按上述重量配比称取pc树脂、导电填料、增韧剂、阻燃剂、偶联剂、分散剂、抗氧剂；（2）将步骤（1）称取的各原料放入高速混合机中混合，获得以上组分混合物；（3）将上述组分混合物由螺杆挤出机的主喂料口加入，再将上述重量的玻璃纤维从所述螺杆挤出机的侧进料口加入，经螺杆挤出机中挤出造粒和拉条切粒，即得阻燃抗静电聚碳酸酯材料。其中，螺杆挤出机料筒从加料口到机头各段温度范围为：一区温度280℃，二区温度285℃，三区温度290℃，四区温度295℃，五区温度为300℃，六区温度为305℃，机头温度为310℃，螺杆转速为350rpm，喂料频率为18hz。实施例2一种阻燃抗静电聚碳酸酯材料，该材料由包含以下重量份的组分制成：pc树脂42份；玻璃纤维18份；导电填料23份；增韧剂12份；阻燃剂10份；偶联剂8份；分散剂6.5份；抗氧剂2.2份。其中，所述pc树脂为双酚a型聚碳酸酯，熔融指数为6-18g/10min。其中，所述玻璃纤维为连续玻璃纤维，且直径为10-15微米。其中，所述导电填料炭黑、多壁碳纳米管和石墨的混合物，其中，所述混合物中多壁碳纳米管的含量不少于20%，所述炭黑与石墨的重量比不小于2:1。其中，所述阻燃剂为重量比为1:5的聚膦酸酯和磷酸三苯酯的混合物。其中，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸钾偶联剂或铝酸酯偶联剂。其中，所述分散剂为乙撑双硬酯酰胺、马来酸酐接枝聚乙烯蜡、甲撑双硬酯酰胺、聚酯蜡中的一种或两种以上混合物。其中，所述抗氧剂为受阻酚类或亚磷酸酯类抗氧剂。本发明还提供了上述阻燃抗静电聚碳酸酯材料的制备工艺，包括以下步骤：（1）按上述重量配比称取pc树脂、导电填料、增韧剂、阻燃剂、偶联剂、分散剂、抗氧剂；（2）将步骤（1）称取的各原料放入高速混合机中混合，获得以上组分混合物；（3）将上述组分混合物由螺杆挤出机的主喂料口加入，再将上述重量的玻璃纤维从所述螺杆挤出机的侧进料口加入，经螺杆挤出机中挤出造粒和拉条切粒，即得阻燃抗静电聚碳酸酯材料。其中，螺杆挤出机料筒从加料口到机头各段温度范围为：一区温度280℃，二区温度285℃，三区温度290℃，四区温度295℃，五区温度为300℃，六区温度为305℃，机头温度为310℃，螺杆转速为350rpm，喂料频率为18hz。实施例3一种阻燃抗静电聚碳酸酯材料，该材料由包含以下重量份的组分制成：pc树脂30份；玻璃纤维15份；导电填料19份；增韧剂8.5份；阻燃剂7份；偶联剂5份；分散剂3.8份；抗氧剂1.4份。其中，所述pc树脂为双酚a型聚碳酸酯，熔融指数为6-18g/10min。其中，所述玻璃纤维为连续玻璃纤维，且直径为10-15微米。其中，所述导电填料炭黑、多壁碳纳米管和石墨的混合物，其中，所述混合物中多壁碳纳米管的含量不少于20%，所述炭黑与石墨的重量比不小于2:1。其中，所述阻燃剂为重量比为1:1.35的聚膦酸酯和磷酸三苯酯的混合物。其中，所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸钾偶联剂或铝酸酯偶联剂。其中，所述分散剂为乙撑双硬酯酰胺、马来酸酐接枝聚乙烯蜡、甲撑双硬酯酰胺、聚酯蜡中的一种或两种以上混合物。其中，所述抗氧剂为受阻酚类或亚磷酸酯类抗氧剂。本发明还提供了上述阻燃抗静电聚碳酸酯材料的制备工艺，包括以下步骤：（1）按上述重量配比称取pc树脂、导电填料、增韧剂、阻燃剂、偶联剂、分散剂、抗氧剂；（2）将步骤（1）称取的各原料放入高速混合机中混合，获得以上组分混合物；（3）将上述组分混合物由螺杆挤出机的主喂料口加入，再将上述重量的玻璃纤维从所述螺杆挤出机的侧进料口加入，经螺杆挤出机中挤出造粒和拉条切粒，即得阻燃抗静电聚碳酸酯材料。其中，螺杆挤出机料筒从加料口到机头各段温度范围为：一区温度280℃，二区温度285℃，三区温度290℃，四区温度295℃，五区温度为300℃，六区温度为305℃，机头温度为310℃，螺杆转速为350rpm，喂料频率为18hz。将实施例1-3的阻燃抗静电聚碳酸酯材料的性能进行测试，具体结果见表1。表1测试项目拉伸强度（mpa）弯曲模量（mpa）电磁屏蔽效果2.0mm（db）缺口冲击强度（kj/m3）阻燃性能实施例174.664536719v-0实施例282.366787122v-0实施例390.570236217v-0实施例486.561237316v-0实施例587.663256720v-0由表1可知，本发明制备阻燃抗静电聚碳酸酯材料不仅具有良好的抗静电性能，而且还具有良好的机械性能和优异的阻燃性能。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