一种高刚性PC合金材料及其制备方法与应用与流程

本发明涉及高分子共混、高分子成型加工，具体涉及一种高刚性pc合金材料及其制备方法与应用。

背景技术：

1、pc材料抗冲击性能优异，注塑成型方便，具有很广泛的应用。但是由于pc材料弯曲模量较低，无法起到支撑作用。在结构件上应用时，往往需要进行增强改性。常规的增强改性有玻纤增强，碳纤增强等，但是因为材料本身模量偏低，增强效果不佳，无法起到以塑代钢的作用，限制其使用范围。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了提供一种高刚性pc合金材料及其制备方法与应用，可以应用于以塑代钢。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种高刚性pc合金材料，包括以下组分及重量份含量：

3、

4、优选地，所述pc树脂的相对分子量为15000-30000，玻璃化温度为140-150℃。

5、优选地，所述高温尼龙为聚对苯二甲酰己二胺共聚物(pa6t-66)。

6、优选地，所述高温尼龙熔点295-310℃。

7、优选地，所述短切碳纤维长度为4-12mm，堆积密度为400-600g/l。

8、优选地，所述相容剂为poe-gma。

9、进一步优选地，所述相容剂中gma含量为0.5-1wt％。

10、优选地，所述其他助剂包括润滑剂、抗氧剂、紫外吸收剂中的一种或多种。

11、一种上述高刚性pc合金材料的制备方法，包括以下步骤：

12、(a)按配方备料，将pc树脂、高温尼龙、相容剂、其他助剂进行预混，混合均匀后待用；

13、(b)将步骤(a)所得的混合物经双螺杆挤出机主喂料口加入挤出机中；

14、(c)将短切碳纤维通过侧喂料口加入双螺杆挤出机中，经共混熔融、挤出造粒，即得到高刚性pc合金材料。

15、优选地，所述双螺杆挤出机的机筒温度为260-320℃，螺杆转速为200-600rpm，压力为1.5-2.5mpa。

16、一种上述高刚性pc合金材料的应用，其特征在于，将所述高刚性pc合金材料用于以塑代钢、汽车轻量化产品。

17、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果

18、1.现有技术中，短切碳纤维刚性较pc材料高很多，两者模量相差太大，利用短切碳纤维材料增强pc材料，增强效果较差。本发明pc合金材料中，引入高刚性的高温尼龙材料，提高基材的弯曲模量，可大幅提升材料的弯曲模量，提高短切碳纤维的增强效果，从而提高材料刚性，起到以塑代钢的作用。

19、2.本发明相容剂poe-mah的加入，提高了pc与高温尼龙的相容性，提高了材料的整体抗冲击性能，得到一种高刚性以塑代钢的pc合金材料。

20、3.本发明pc合金材料具有很高的弯曲模量，可以应用于以塑代钢，汽车轻量化等产品上，具有广泛的应用前景。

技术特征：

1.一种高刚性pc合金材料，其特征在于，包括以下组分及重量份含量：

2.根据权利要求1所述的高刚性pc合金材料，其特征在于，所述pc树脂的相对分子量为15000-30000，玻璃化温度为140-150℃。

3.根据权利要求1所述的高刚性pc合金材料，其特征在于，所述高温尼龙为聚对苯二甲酰己二胺共聚物。

4.根据权利要求1所述的高刚性pc合金材料，其特征在于，所述高温尼龙熔点295-310℃。

5.根据权利要求1所述的高刚性pc合金材料，其特征在于，所述短切碳纤维长度为4-12mm，堆积密度为400-600g/l。

6.根据权利要求1所述的高刚性pc合金材料，其特征在于，所述相容剂为poe-gma。

7.根据权利要求6所述的高刚性pc合金材料，其特征在于，所述相容剂中gma含量为0.5-1wt％。

8.根据权利要求1所述的高刚性pc合金材料，其特征在于，所述其他助剂包括润滑剂、抗氧剂、紫外吸收剂中的一种或多种。

9.一种权利要求1～8任一项所述的高刚性pc合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种权利要求1～8任一项所述的高刚性pc合金材料的应用，其特征在于，将所述高刚性pc合金材料用于以塑代钢、汽车轻量化产品。

技术总结
本发明涉及一种高刚性PC合金材料及其制备方法与应用，PC合金材料包括以下组分及重量份含量：40‑80份的PC树脂，10‑20份的高温尼龙，10‑40份的短切碳纤维，2‑6份的相容剂，0.1‑1份的其他助剂。制备方法为将各组分在混料桶中搅拌均匀，经主喂料口加入双螺杆中；将短切碳纤维通过侧喂料口加入挤出机中，通过挤出机挤出造粒，得到高刚性PC合金材料。与现有技术相比，本发明可大幅提升材料的弯曲模量，提高短切碳纤维的增强效果，从而提高材料刚性，起到以塑代钢的作用。

技术研发人员：祝彤,查超,汪策,严雯莉
受保护的技术使用者：上海锦湖日丽塑料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17