[發(fā)明專(zhuān)利]一種耐電壓耐電弧耐老化高性能玻纖增強(qiáng)PC復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310295600.0
• 申請(qǐng)日: 2013-07-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103408909A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜崇銘;林湖彬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 惠州市昌億新材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L69/00
• 分類(lèi)號(hào): C08L69/00;C08L27/18;C08K13/04;C08K7/14;B29C47/92
• 代理公司: 廣州粵高專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕;陳文福

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及玻纖增強(qiáng)PC復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種耐電壓耐電弧耐老化高性能玻纖增強(qiáng)PC復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

聚碳酸酯（PC）是一種綜合性能優(yōu)越的工程塑料，也是近年來(lái)增長(zhǎng)速度最快的通用工程塑料，具有優(yōu)異的沖擊韌性、尺寸穩(wěn)定性、電氣絕緣性、耐蠕變性、耐候性、透明性和無(wú)毒性等優(yōu)點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、電子電氣、建筑、辦公設(shè)備、包裝、運(yùn)動(dòng)器材、醫(yī)療保健等領(lǐng)域，隨著改性研究的不斷深入，正迅速拓展到航空航天、計(jì)算機(jī)、光盤(pán)等高科技領(lǐng)域、但它也存在一些缺點(diǎn)，如易產(chǎn)生靜電、易老化、加工流動(dòng)性差、強(qiáng)度低、易于應(yīng)力開(kāi)裂、對(duì)缺口比較敏感以及耐磨性欠佳等。

玻璃纖維（GF）具有拉伸強(qiáng)度高、彈性系數(shù)高、吸收沖擊能量大、耐化學(xué)性佳、吸水性小、耐熱性好、加工性佳、價(jià)格低廉等特性，屬典型的優(yōu)良產(chǎn)品，主要用作電絕緣材料、工業(yè)過(guò)濾材料、防腐、防潮、隔熱、隔音、減震材料。還可作為多種工業(yè)制品的增強(qiáng)材料。

玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯作為一種具有前沿技術(shù)特點(diǎn)的優(yōu)良產(chǎn)品，其擁有強(qiáng)度高、耐化學(xué)性?xún)?yōu)異等顯著優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于該產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)研究具有重要的市場(chǎng)價(jià)值，對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到重要作用。但現(xiàn)有的玻纖增強(qiáng)聚碳酸酯復(fù)合材料表面的耐電壓、電弧、電阻性能過(guò)低。當(dāng)這種材料被用于生產(chǎn)精密儀器外殼和零部件、電器外殼時(shí)，絕緣性能不能達(dá)到相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，產(chǎn)品內(nèi)部的電子元件極易為高壓電弧所擊穿而損壞。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的之一是提供一種耐電壓耐電弧且耐老化的的玻纖增強(qiáng)PC復(fù)合材料。

本發(fā)明的另一目的是提供一種可大規(guī)模推廣、提高上述玻纖增強(qiáng)PC復(fù)合材料性能的制備方法。

本發(fā)明的另一目的是提供一種上述玻纖增強(qiáng)PC復(fù)合材料的應(yīng)用。

一種耐電壓耐電弧耐老化高性能玻纖增強(qiáng)PC復(fù)合材料，其原料配方由如下重量份的各組分組成：

PC???????????????????71-93份；

玻纖??????????????????5-15份；

抗氧劑K21????????????0.2-1份；

抗氧劑UV234?????????0.1-1份；

增韌劑TLE-205H??????0.5-1份；

絕緣劑PTFE?????????????????1-10份；

所述抗氧劑K21為洪江市昌和化工有限公司所產(chǎn)的復(fù)合抗氧劑，所述增韌劑TLE-205H為東莞市銓盛化工有限公司所產(chǎn)的高效增韌劑TFL-205H。

上述原料中，PC和玻纖可選用市售產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)。

上述原料中，復(fù)合抗氧劑k21為洪江市昌和化工有限公司所產(chǎn)的復(fù)合抗氧劑，可提高玻纖增強(qiáng)PC復(fù)合材料的加工穩(wěn)定性、抗氧化性能，從而防止產(chǎn)品老化破損，延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命

上述原料中抗氧劑UV-234可選用任一種市售產(chǎn)品，高效防老化劑,?能吸收紫外光,?具有色淺、無(wú)毒、相容性好、遷移性小、易于加工等特點(diǎn)。它對(duì)聚合物有最大的保護(hù)作用,?并有助于減少色澤,?同時(shí)延緩泛黃和阻滯物理性能損失。與上述的抗氧劑K21協(xié)同作用，可大幅提升本發(fā)明玻纖增強(qiáng)PC復(fù)合材料的耐老化性能，延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。

上述增韌劑TLE-205H為東莞市銓盛化工有限公司所產(chǎn)，其結(jié)晶度低，相容性好，可將玻纖增強(qiáng)PC復(fù)合材料的抗沖擊強(qiáng)度提升1-4倍,產(chǎn)品的洛氏硬度也提高至122。

上述絕緣劑PTFE全稱(chēng)為聚四氟乙烯，具有抗酸堿、耐高溫、摩擦系數(shù)低等特點(diǎn)，同時(shí)它還具備優(yōu)異的電氣性能，是理想的C級(jí)絕緣材料。

發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，將增韌劑TLE-205H和絕緣劑PTFE同時(shí)引入玻纖增強(qiáng)PC復(fù)合材料中，二者協(xié)效可大幅提升玻纖增強(qiáng)PC復(fù)合材料的絕緣性能,使本發(fā)明最高可抵受35MV/m電壓，表面電阻率高達(dá)10¹⁸Ω·M，實(shí)際使用中不易為高壓電弧所擊穿。這一技術(shù)效果并未見(jiàn)記載于現(xiàn)有的技術(shù)中。

上述一種耐電壓耐電弧耐老化高性能玻纖增強(qiáng)PC復(fù)合材料的制備方法，其具體包括如下步驟：按上述原料比例將PC、玻纖、抗氧劑K21、抗氧劑UV234、增韌劑TLE-205H、絕緣劑PTFE裝入攪拌機(jī)中反復(fù)攪拌混合均勻后送入雙螺桿擠出機(jī)中，在240-290℃的溫度下熔融混煉，所得熔體由雙螺旋擠出機(jī)擠出后經(jīng)水槽冷卻，引入切粒機(jī)進(jìn)行切粒操作，所得粒料即為所述耐電壓耐電弧耐老化高性能玻纖增強(qiáng)PC復(fù)合材料。