[技术领域]
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种碳纤维增强耐候pc/asa复合材料及其制备方法。
[
背景技术：
]
聚碳酸酯(简称pc)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，聚碳酸酯无色透明、耐热、抗冲击，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好，但聚碳酸酯的耐磨性差，对于一些易磨损用途的聚碳酸酯器件使用会受限。
asa树脂是由苯乙烯、丙烯腈和pmma橡胶等三元聚合物共聚合而成的一种抗冲改性树脂，具有良好的机械物理性能，asa和abs的结构相似，都是由丙烯腈和丁二烯橡胶组成，其保留了abs作为工程塑料所具有的极佳的机械物理性能。asa具有很强的耐候性和比较好的耐高温性能，另外asa是一种防静电材料，能使表面少积灰尘。
碳纤维是一种具有很高强度和模量的耐高温纤维状碳材料，碳纤维树脂基复合材料具有质轻、高强度、高模量等优异性能，是其它玻璃纤维增强复合材料所无法比拟的，因此被广泛的应用于航空航天、汽车工业、轨道交通、新能源、体育用品等高新技术产业领域。然而单纯的asa虽然有耐候，耐高温等优点，但强度低，使用受限，
[
技术实现要素：
]
本发明的目的在于提供一种碳纤维增强耐候pc/asa复合材料及其制备方法，该发明具有原料来源丰富，生产工艺简单、强度高，耐候优良的特点。
本发明的技术方案是，一种碳纤维增强耐候pc/asa复合材料，其特征在于，包括有如下质量百分比的成分：pc树脂30～60份；asa树脂10～30份；助剂包5～10份；抗氧剂0.2～0.6份；润滑剂0.3～0.9份；碳纤维20-40份。
进一步地，所述pc树脂分子量为13000-40000的芳香族聚碳酸酯。
进一步地，所述asa树脂为高分子量san单体共聚而成的乳白色颗粒。
进一步地，所述助剂包为接枝马来酸酐聚烯烃，mbs，ema，高胶粉，gma中的一种或两种以上的混合物。
进一步地，所述抗氧剂为季戊四醇双亚磷酸酯二(2,4-二特丁基苯基)酯，亚磷酸酯三(2，4－二特丁基苯基)酯，四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的任意一种或两种以上的混合物。
进一步地，所述润滑剂为芥酸酰胺、硬脂酸镁、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一种或两种以上的混合物。
进一步地，所述碳纤维直径为4-7μm，短切长度约为8mm的短切纱。
一种碳纤维增强耐候pc/asa复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、按权利要求1所述的配方比例依次称取各组分，将称取的各组分在高速搅拌机中高速搅拌3～5分钟，得到预混物；
步骤二、将步骤一得到的预混物通过双螺杆挤出机熔融挤出，同时碳纤维采用侧喂料机从螺杆中间段加入，经过水冷却、切粒、混拌均匀后，得到碳纤维增强耐候pc/asa复合材料；
其中，双螺杆挤出机的温度设置为：①区：200-230℃；②区：210-240℃；③区:220-250℃；④区：220-250℃；⑤区：215-245℃；⑥区：205-240℃；⑦区：200-240℃；⑧区：220-250℃；⑨区机头温度：220-250℃；螺杆转速控制在350～450r/min。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用的碳纤维增强体系，对环境污染小，因而可以降低碳纤维增强耐候pc/asa复合材料的综合成本。
2、通过助剂包的加入，可以提高无机填料与树脂的相容性以及材料韧性，以提高材料综合性能。
3、对碳纤维的加入，一方面提高材料机械强度，增强材料刚性，另一方面增加材料耐磨性能。
4、对pc、asa树脂的选择，能从源头提高材料的耐候性能，增加相关产品的使用寿命及安全性。
[具体实施方式]
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
将称取的各组分在高速搅拌机中高速搅拌3～5分钟，得到预混物。然后通过挤出机上熔融侧喂碳纤维挤出、冷却、切粒、风干，得到复合pc/asa粒料。然后按标准流程测试物理性能。其性能见表1。
实施例2
将称取的各组分在高速搅拌机中高速搅拌3～5分钟，得到预混物。然后通过挤出机上熔融侧喂短纤挤出、冷却、切粒、风干，得到复合pc/asa粒料。然后按标准流程测试物理性能。其性能见表1。
实施例3
将称取的各组分在高速搅拌机中高速搅拌3～5分钟，得到预混物。然后通过挤出机上熔融侧喂短纤挤出、冷却、切粒、风干，得到复合pc/asa粒料。然后按标准流程测试物理性能。其性能见表1。
表1碳纤维增强耐候pc/asa复合材料性能
从上表可以看出，通过助剂包的加入，可以提高无机填料与树脂的相容性以及材料韧性，以提高材料综合性能；对碳纤维的加入，一方面提高材料机械强度，增强材料刚性，另一方面增加材料耐磨性能；对pc、asa树脂的选择，能从源头提高材料的耐候性能，增加相关产品的使用寿命及安全性。
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。
1.一种碳纤维增强耐候pc/asa复合材料，其特征在于，包括有如下质量百分比的成分：
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强耐候pc/asa复合材料，其特征在于，所述pc树脂分子量为13000-40000的芳香族聚碳酸酯。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强耐候pc/asa复合材料，其特征在于，所述asa树脂为高分子量san单体共聚而成的乳白色颗粒。
4.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强耐候pc/asa复合材料，其特征在于，所述助剂包为接枝马来酸酐聚烯烃，mbs，ema，高胶粉，gma中的一种或两种以上的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强耐候pc/asa复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为季戊四醇双亚磷酸酯二(2,4-二特丁基苯基)酯，亚磷酸酯三(2，4－二特丁基苯基)酯，四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的任意一种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强耐候pc/asa复合材料，其特征在于，所述润滑剂为芥酸酰胺、硬脂酸镁、乙撑双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯中的一种或两种以上的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强耐候pc/asa复合材料，其特征在于，所述碳纤维直径为4-7μm，短切长度约为8mm的短切纱。
8.一种如权利要求1-7任一所述的碳纤维增强耐候pc/asa复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、按权利要求1所述的配方比例依次称取各组分，将称取的各组分在高速搅拌机中高速搅拌3～5分钟，得到预混物；
步骤二、将步骤一得到的预混物通过双螺杆挤出机熔融挤出，同时碳纤维采用侧喂料机从螺杆中间段加入，经过水冷却、切粒、混拌均匀后，得到碳纤维增强耐候pc/asa复合材料；
其中，双螺杆挤出机的温度设置为：①区：200-230℃；②区：210-240℃；③区:220-250℃；④区：220-250℃；⑤区：215-245℃；⑥区：205-240℃；⑦区：200-240℃；⑧区：220-250℃；⑨区机头温度：220-250℃；螺杆转速控制在350～450r/min。