[發明專利]一種碳纖維增強ABS復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711271066.4
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN109867904B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 黃險波;范欣愉;蒲穎;孫雅杰;李曉拓;劉玲;熊鑫;宋威;陳大華
• 申請（專利權）人: 廣州金發碳纖維新材料發展有限公司
• 主分類號: C08L55/02
• 分類號: C08L55/02;C08K7/06;C08J5/04
• 代理公司: 廣州知順知識產權代理事務所(普通合伙) 44401
• 代理人: 彭志堅

1.一種碳纖維增強ABS復合材料，其特征在于，所述碳纖維增強ABS復合材料按重量百分比算，包括如下組分：

ABS樹脂 60％～75％；

助劑 5％～10％；

碳纖維 20％～35％；

其中，碳纖維增強ABS復合材料中，碳纖維保留長度及其分布按重量百分比算，包括如下組分：

小于500um 20％～30％；

500um～1200um 20％-30％；

大于1200um和小于等于1500um 35％～50％；

大于1500um 5％～10％。

2.根據權利要求1所述碳纖維增強ABS復合材料，其特征在于，碳纖維增強ABS復合材料中，碳纖維保留長度及其分布按重量百分比算，包括如下組分：

小于500um 20％～25％；

500um～1200um 25％-30％；

大于1200um和小于等于1500um 40％～45％；

大于1500um 7％～10％。

3.根據權利要求1所述碳纖維增強ABS復合材料，其特征在于，所述ABS樹脂為本體法聚合ABS或乳液法聚合ABS中的一種或兩種的混合物。

4.根據權利要求3所述碳纖維增強ABS復合材料，其特征在于，所述本體聚合法ABS粒徑為0.1um～2um，所述乳液聚合法ABS粒徑為0.05um～0.2um。

5.根據權利要求1所述碳纖維增強ABS復合材料，其特征在于，所述助劑是抗氧劑、潤滑劑、成核劑、耐候劑中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述碳纖維增強ABS復合材料，其特征在于，所述碳纖維直徑為5um～7um。

7.權利要求1所述碳纖維增強ABS復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1.按照配比稱取各組分，并將需要預烘干處理的ABS樹脂進行70℃-90℃烘干處理，烘干時間設定為3h～5h，得到預烘干處理的ABS樹脂；

S2.將預烘干處理的ABS樹脂和助劑分別經過高混機混合均勻，混合溫度為30℃～50℃，混合時間設定在5min～20min，得到混合均勻的ABS樹脂和助劑；

S3.將混合均勻的ABS樹脂和助劑通過喂料口加入雙螺桿擠出機中，擠出機模頭處連接浸漬裝置，擠出機溫度為180～230℃，模頭溫度為240～260℃；

S4.通過雙螺桿擠出機塑化，得到高溫混合料熔體，把高溫混合料熔體輸送到模頭，碳纖維通過牽引裝置輸送到模頭，強制浸漬；

S5.充分浸漬的碳纖維牽引拉出，冷卻定型，切粒，粒子長度5～30mm；

S6.將上述粒子放入注塑機，設置注塑工藝參數制備碳纖維增強ABS復合材料；所述步驟S6的注塑工藝參數包括：注射壓力80～100MPa，背壓壓力30～50MPa，螺桿轉速30rpm～40rpm，注射速度50mm/s～70mm/s，注塑溫度230℃～250℃。

8.根據權利要求1或2所述碳纖維增強ABS復合材料，其特征在于，所述碳纖維保留長度及其分布的測試方法：將2g碳纖維增強ABS復合材料的制品在600℃濃硫酸和氫氟酸燒解后通過雙氧水滴定調節到中性，得到澄清透明的燒解液，液體冷卻到室溫后通過移液管從底部移取2ml在干凈的玻璃片，液滴鋪成厚度為2mm的水層，二次元影像儀器放大倍數為200倍下的條件下進行拍照，根據照片的碳纖維形態用統計學的方法計算碳纖維保留長度以及分布。