本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種ps-pc復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

聚苯丙烯(ps)是一種重要的熱塑性聚合物，廣泛應(yīng)用于家用電器、機(jī)械配件、辦公用品和通訊器材等領(lǐng)域。ps具有質(zhì)輕、無毒、無臭，化學(xué)穩(wěn)定性好，且在常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小等優(yōu)點(diǎn)，但是它也存在著韌性偏低、導(dǎo)熱導(dǎo)電性較差的缺點(diǎn)，這限制了ps復(fù)合材料在一些特殊領(lǐng)域上的應(yīng)用題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種ps-pc復(fù)合材料及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中ps復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域受到限制的問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種ps-pc復(fù)合材料，按重量份由以下組分組成：

所述鈦酸鉀晶須直徑為0.1-0.3μm，長(zhǎng)徑比為5-10。

所述相容劑為sebs-g-mah。

所述導(dǎo)熱填料為碳化硅。

所述導(dǎo)電填料為碳納米管，直徑為6-10nm。

所述抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯中的一種或幾種的混合。

上述任一種ps-pc復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)稱取80份-100份的ps、20份-40份pc、4份-8份鈦酸鉀晶須、8份-12份碳化硅、6份-10份碳納米管、0.1份-0.3份sebs-g-mah、0.1份-0.5份抗氧劑混合并攪拌均勻，得到混合料；

(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到ps-pc復(fù)合材料。

所述步驟(2)具體為：

將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，其中，所述雙螺桿擠出機(jī)包括順次排布的六個(gè)溫度區(qū)，一區(qū)溫度180～200℃，二區(qū)溫度220～240℃，三區(qū)溫度220～240℃，四區(qū)溫度220～240℃，五區(qū)溫度220～240℃，六區(qū)溫度220～240℃，機(jī)頭溫度220～240℃,螺桿轉(zhuǎn)速200～280r/min。

本發(fā)明的有益效果是：

1、碳化硅的加入提升了ps-pc復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能，碳納米管的加入提升ps-pc復(fù)合材料的導(dǎo)電性能。

2、鈦酸鉀晶須在ps-pc復(fù)合材料中相互搭接，形成有效的三維立體的導(dǎo)電、導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)ps-pc復(fù)合材料的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能有進(jìn)一步的提升作用。

3、pc(聚碳酸酯)的加入，有效地提高了ps復(fù)合材料的韌性。

具體實(shí)施方式

以下通過實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，以下的實(shí)施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能解釋為是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。

本申請(qǐng)的各實(shí)施例中所用的原料如下：

pc(型號(hào)l-1250y)，日本帝人化成株式會(huì)社；ps(型號(hào)350)，中國(guó)臺(tái)灣國(guó)喬；鈦酸鉀晶須,上海甲辰新材料科技有限公司；sebs-g-mah，蘇州亞賽塑化有限公司；碳化硅，淄博華盛碳化硅有限公司；碳納米管，南昌太陽(yáng)納米技術(shù)有限公司；抗氧劑(型號(hào)irganox168、irganox1010、irganox1330)，瑞士汽巴精化。

本申請(qǐng)各實(shí)施例所用的測(cè)試儀器如下：

zsk30型雙螺桿擠出機(jī)，德國(guó)w&p公司；jl-1000型拉力試驗(yàn)機(jī)，廣州市廣才實(shí)驗(yàn)儀器公司生產(chǎn)；htl900-t-5b型注射成型機(jī)，海太塑料機(jī)械有限公司生產(chǎn)；xcj-500型沖擊測(cè)試機(jī)，承德試驗(yàn)機(jī)廠生產(chǎn)；qt-1196型拉伸測(cè)試儀，東莞市高泰檢測(cè)儀器有限公司；qd-gjs-b12k型高速攪拌機(jī)，北京恒奧德儀器儀表有限公司。

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环Nps-pc復(fù)合材料，按重量份由以下組分組成：

鈦酸鉀晶須直徑為0.1-0.3μm，長(zhǎng)徑比為5-10。

相容劑為sebs-g-mah。

導(dǎo)熱填料為碳化硅。

導(dǎo)電填料為碳納米管，直徑為6-10nm。

抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯中的一種或幾種的混合。

上述任一種ps-pc復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)稱取80份-100份的ps、20份-40份pc、4份-8份鈦酸鉀晶須、8份-12份碳化硅、6份-10份碳納米管、0.1份-0.3份sebs-g-mah、0.1份-0.5份抗氧劑混合并攪拌均勻，得到混合料；

(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到ps-pc復(fù)合材料。

步驟(2)具體為：

將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機(jī)的料斗中，其中，雙螺桿擠出機(jī)包括順次排布的六個(gè)溫度區(qū)，一區(qū)溫度180～200℃，二區(qū)溫度220～240℃，三區(qū)溫度220～240℃，四區(qū)溫度220～240℃，五區(qū)溫度220～240℃，六區(qū)溫度220～240℃，機(jī)頭溫度220～240℃,螺桿轉(zhuǎn)速200～280r/min。

實(shí)施例1

(1)稱取80份ps、20份pc、4份鈦酸鉀晶須、8份碳化硅、6份碳納米管、0.1份sebs-g-mah、0.1份irganox168混合并攪拌均勻，得到混合料；

(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到ps-pc復(fù)合材料p1。

其中雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度及螺桿轉(zhuǎn)速分別為：一區(qū)溫度180℃，二區(qū)溫度220℃，三區(qū)溫度220℃，四區(qū)溫度220℃，五區(qū)溫度220℃，六區(qū)溫度220℃，機(jī)頭溫度220℃,螺桿轉(zhuǎn)速200r/min。

實(shí)施例2

(1)稱取100份的ps、40份pc、8份鈦酸鉀晶須、12份碳化硅、10份碳納米管、0.3份sebs-g-mah、0.1份irganox168、0.2份irganox1010、0.2份irganox1330混合并攪拌均勻，得到混合料；

(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到ps-pc復(fù)合材料p2。

其中雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度及螺桿轉(zhuǎn)速分別為：一區(qū)溫度200℃，二區(qū)溫度240℃，三區(qū)溫度240℃，四區(qū)溫度240℃，五區(qū)溫度240℃，六區(qū)溫度240℃，機(jī)頭溫度240℃,螺桿轉(zhuǎn)速280r/min。

實(shí)施例3

(1)稱取90份的ps、30份pc、6份鈦酸鉀晶須、10份碳化硅、8份碳納米管、0.2份sebs-g-mah、0.2份irganox168、0.1份irganox1010混合并攪拌均勻，得到混合料；

(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到ps-pc復(fù)合材料p3。

其中雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度及螺桿轉(zhuǎn)速分別為：一區(qū)溫度190℃，二區(qū)溫度230℃，三區(qū)溫度230℃，四區(qū)溫度230℃，五區(qū)溫度230℃，六區(qū)溫度230℃，機(jī)頭溫度230℃,螺桿轉(zhuǎn)速240r/min。

實(shí)施例4

(1)稱取85份的ps、25份pc、7份鈦酸鉀晶須、11份碳化硅、8份碳納米管、0.1份sebs-g-mah、0.1份irganox168、0.1份irganox1010混合并攪拌均勻，得到混合料；

(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到ps-pc復(fù)合材料p4。

其中雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度及螺桿轉(zhuǎn)速分別為：一區(qū)溫度185℃，二區(qū)溫度225℃，三區(qū)溫度225℃，四區(qū)溫度225℃，五區(qū)溫度225℃，六區(qū)溫度225℃，機(jī)頭溫度225℃,螺桿轉(zhuǎn)速220r/min。

實(shí)施例5

(1)稱取95份的ps、35份pc、5份鈦酸鉀晶須、9份碳化硅、9份碳納米管、0.3份sebs-g-mah、0.1份irganox1010混合并攪拌均勻，得到混合料；

(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到ps-pc復(fù)合材料p5。

其中雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度及螺桿轉(zhuǎn)速分別為：一區(qū)溫度195℃，二區(qū)溫度235℃，三區(qū)溫度235℃，四區(qū)溫度235℃，五區(qū)溫度235℃，六區(qū)溫度235℃，機(jī)頭溫度235℃,螺桿轉(zhuǎn)速245r/min。

對(duì)比例1

(1)稱取稱取95份ps、0.1份irganox1010、0.2份irganox168混合并攪拌均勻，得到混合料；

(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到ps復(fù)合材料d1。

其中雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)溫度及螺桿轉(zhuǎn)速分別為：一區(qū)溫度195℃，二區(qū)溫度235℃，三區(qū)溫度235℃，四區(qū)溫度235℃，五區(qū)溫度235℃，六區(qū)溫度235℃，機(jī)頭溫度235℃；螺桿轉(zhuǎn)速235r/min。

性能測(cè)試：

將上述實(shí)施例1-5及對(duì)比例1制備的ps-pc復(fù)合材料用注塑機(jī)制成樣條測(cè)試，測(cè)試數(shù)據(jù)如下表：

從上表可以看出，從表中還可以看出實(shí)施例1-5的韌性、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能都要好于對(duì)比例1。這極大的擴(kuò)展了ps-pc復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域，具有非常重要的意義。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變形，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求極其等同限定。