阅读说明：本技术 一种导热增韧阻燃增强的ps塑料及其制备方法 (Heat-conducting toughened flame-retardant reinforced PS plastic and preparation method thereof ) 是由 王红富 于 2021-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种导热增韧阻燃增强的PS塑料及其制备方法,涉及PS塑料技术领域,为解决现有的PS塑料脆性较大,且导热效果较差,导致其不能满足其他应用要求,降低了实用性的问题。所述导热增韧阻燃增强的PS塑料,以质量份数计,包括以下组分：PS树脂25-70份；纳米级碳化硅粉5-20份；氧化铝5-20份；氮化铝1-8份；SBS增韧剂1-15份；复合纤维5-25份；阻燃剂8-15份；相容剂1-8份；润滑剂0.1-1份；抗氧化剂0.1-0.5份；所述导热增韧阻燃增强的PS塑料具体包括以下组分：PS树脂45-60份；纳米级碳化硅粉10-15份；氧化铝7-10份；氮化铝4-6份；SBS增韧剂5-10份；复合纤维10-20份；阻燃剂8-10份；相容剂5-7份；润滑剂0.3-0.7份；抗氧化剂0.1-0.3份。(The invention discloses a heat-conducting toughened flame-retardant reinforced PS plastic and a preparation method thereof, relates to the technical field of PS plastics, and aims to solve the problems that the existing PS plastic is relatively large in brittleness and relatively poor in heat-conducting effect, so that the existing PS plastic cannot meet other application requirements, and the practicability is reduced. The heat-conducting toughened flame-retardant reinforced PS plastic comprises the following components in parts by mass: 25-70 parts of PS resin; 5-20 parts of nanoscale silicon carbide powder; 5-20 parts of aluminum oxide; 1-8 parts of aluminum nitride; 1-15 parts of SBS toughening agent; 5-25 parts of composite fiber; 8-15 parts of a flame retardant; 1-8 parts of a compatilizer; 0.1-1 part of lubricant; 0.1-0.5 part of antioxidant; the heat-conducting toughened flame-retardant reinforced PS plastic specifically comprises the following components: 45-60 parts of PS resin; 10-15 parts of nano silicon carbide powder; 7-10 parts of aluminum oxide; 4-6 parts of aluminum nitride; 5-10 parts of SBS toughening agent; 10-20 parts of composite fiber; 8-10 parts of a flame retardant; 5-7 parts of a compatilizer; 0.3-0.7 part of lubricant; 0.1-0.3 part of antioxidant.)

一种导热增韧阻燃增强的PS塑料及其制备方法

技术领域

本发明涉及PS塑料技术领域，具体为一种导热增韧阻燃增强的PS塑料及其制备方法。

背景技术

PS塑料(聚苯乙烯系塑料)是指大分子链中包括苯乙烯基的一类塑料。PS塑料的机械性能(强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变性)、耐热老化性、耐溶剂性、对水稳定性和绝缘性能等都非常好，因而被广泛应用于光学工业、电气元器件和仪表等领域。是五大通用塑料之一。

但是，现有的PS塑料脆性较大，且导热效果较差，导致其不能满足其他应用要求，降低了实用性，因此不满足现有的需求，对此我们提出了一种导热增韧阻燃增强的PS塑料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导热增韧阻燃增强的PS塑料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的现有的PS塑料脆性较大，且导热效果较差，导致其不能满足其他应用要求，降低了实用性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种导热增韧阻燃增强的PS塑料，以质量份数计，包括以下组分：

优选的，所述导热增韧阻燃增强的PS塑料具体包括以下组分：

优选的，所述氧化铝由纳米氧化铝和微米氧化铝混合而成，所述纳米氧化铝和微米氧化铝的份数比为1:1。

优选的，所述复合纤维由玻璃纤维和碳纤维混合而成，所述玻璃纤维和碳纤维的份数比为7:3。

优选的，所述阻燃剂为三(三溴苯基)氰尿酸酯，所述抗氧化剂为亚磷酸酯类抗氧剂，所述相容剂为苯乙烯－马来酸酐共聚物。

优选的，所述润滑剂为聚乙烯蜡、脂肪酸皂、硬脂酸甘油酯和脂肪酰胺中的一种或多种组成的混合物。

优选的，所述导热增韧阻燃增强的PS塑料的制备方法包括如下步骤：

S1：按配方量称取各组分；

S2：先将配方量的纳米级碳化硅粉、氧化铝、氮化铝置于混料机中混合；

S3：随后将配方量的SBS增韧剂、阻燃剂、相容剂、润滑剂和抗氧化剂依次加入S2中的混料机中；

S4：将配方量的PS树脂置入双螺杆挤出机中进行熔融，期间向双螺杆挤出机内加入S1-S3步骤中得到的混合料以及复合纤维一起熔融，共混后挤出；

S5：将挤出的物料通入循环水中，进行冷却、切粒；

S6：将切粒后的物料离心、干燥，去除水分；

S7：对干燥好的物料进行筛选，得出合格物料。

优选的，所述S3中的每种阻剂加入的间隔时间为5～10min。

优选的，所述S4中的双螺杆挤出机的各段温度为：180～190℃、200～210℃、210～220℃、210～220℃、220～230℃、220～230℃、220～230℃、220～230℃和220～230℃，所述双螺杆挤出机的转速为350～500r/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过PS树脂混合纳米级碳化硅粉、氧化铝、氮化铝、SBS增韧剂、复合纤维、阻燃剂、相容剂、润滑剂和抗氧化剂生成新的PS塑料，纳米级碳化硅粉、氧化铝和氮化铝为导热填料，其中氧化铝还由纳米氧化铝和微米氧化铝混合而成，进而可有效提高PS塑料的导热效果，同时提高PS塑料机械性能，通过SBS增韧剂和相容剂能有效改善PS树脂与其他组分的相容性，SBS增韧剂还能提高PS塑料的韧性，降低PS塑料的脆性，通过阻燃剂提高PS塑料的阻燃性能，复合纤维由玻璃纤维和碳纤维混合而成，可有效提高PS塑料的机械性能、耐高温性能、抗摩擦性能、导热及耐腐蚀等其他性能，从而有效拓宽了PS塑料的应用范围，以便于PS塑料能满足其他应用要求，增强了PS塑料的实用性。

2、本发明通过各助剂在与PS混合之前，先通入混料机中混合，且SBS增韧剂、阻燃剂、相容剂、润滑剂和抗氧化剂这些阻剂每间隔5～10min依次加入，由此可使各助剂充分混合，提高混合效果，保证混合质量，以便后期与PS树脂更好地融合。

附图说明

图1为本发明的一种导热增韧阻燃增强的PS塑料的制备方法图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种导热增韧阻燃增强的PS塑料，以质量份数计，包括以下组分：

进一步，导热增韧阻燃增强的PS塑料具体包括以下组分：

通过PS树脂混合纳米级碳化硅粉、氧化铝、氮化铝、SBS增韧剂、复合纤维、阻燃剂、相容剂、润滑剂和抗氧化剂生成新的PS塑料，纳米级碳化硅粉、氧化铝和氮化铝为导热填料，其中氧化铝还由纳米氧化铝和微米氧化铝混合而成，进而可有效提高PS塑料的导热效果，同时提高PS塑料机械性能，通过SBS增韧剂和相容剂能有效改善PS树脂与其他组分的相容性，SBS增韧剂还能提高PS塑料的韧性，降低PS塑料的脆性，通过阻燃剂提高PS塑料的阻燃性能，复合纤维由玻璃纤维和碳纤维混合而成，可有效提高PS塑料的机械性能、耐高温性能、抗摩擦性能、导热及耐腐蚀等其他性能，抗氧化剂和润滑剂做协助作用，利用这些材料更好地混合，从而有效拓宽了PS塑料的应用范围，以便于PS塑料能满足其他应用要求，增强了PS塑料的实用性

进一步，氧化铝由纳米氧化铝和微米氧化铝混合而成，纳米氧化铝和微米氧化铝的份数比为1:1。

在相同填充量下，纳米氧化铝填充比微米氧化铝填充具有更好的导热性能及物理机械性能；因而在合适的比例下，纳米氧化铝与微米氧化铝混合填充的其导热效果优于单纯使用微米氧化铝或纳米氧化铝。

进一步，复合纤维由玻璃纤维和碳纤维混合而成，玻璃纤维和碳纤维的份数比为7:3。

玻璃纤维采用无碱玻璃纤维，具有绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好和机械强度高等特点，碳纤维具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性，这两者作为增加材料能有效提高PS塑料的物理性能和化学性能，并通过碳纤维提高PS塑料的导热效果。

进一步，阻燃剂为三(三溴苯基)氰尿酸酯，抗氧化剂为亚磷酸酯类抗氧剂，相容剂为苯乙烯－马来酸酐共聚物。

三(三溴苯基)氰尿酸酯具有耐高温、光和热稳定性好，同时与PS树脂的相容性好，由此便于加工，亚磷酸酯类抗氧剂可延缓材料氧化过程，延长材料的使用寿命，苯乙烯－马来酸酐共聚物稳定性强，且具有经济性。

进一步，润滑剂为聚乙烯蜡、脂肪酸皂、硬脂酸甘油酯和脂肪酰胺中的一种或多种组成的混合物。

通过润滑剂的加入能达到提高润滑性、减少摩擦、降低界面粘附性能的目的，从而提高材料的生产方便性，提升材料生产效率。

进一步，导热增韧阻燃增强的PS塑料的制备方法包括如下步骤：

S1：按配方量称取各组分；

S2：先将配方量的纳米级碳化硅粉、氧化铝、氮化铝置于混料机中混合；

S3：随后将配方量的SBS增韧剂、阻燃剂、相容剂、润滑剂和抗氧化剂依次加入S2中的混料机中，S3中的每种阻剂加入的间隔时间为5～10min；

S4：将配方量的PS树脂置入双螺杆挤出机中进行熔融，期间向双螺杆挤出机内加入S1-S3步骤中得到的混合料以及复合纤维一起熔融，共混后挤出，S4中的双螺杆挤出机的各段温度为：180～190℃、200～210℃、210～220℃、210～220℃、220～230℃、220～230℃、220～230℃、220～230℃和220～230℃，双螺杆挤出机的转速为350～500r/min；

S5：将挤出的物料通入循环水中，进行冷却、切粒；

S6：将切粒后的物料离心、干燥，去除水分；

S7：对干燥好的物料进行筛选，得出合格物料。

各助剂在与PS混合之前，先通入混料机中混合，且SBS增韧剂、阻燃剂、相容剂、润滑剂和抗氧化剂这些阻剂每间隔5～10min依次加入，由此可使各助剂充分混合，提高混合效果，保证混合质量，以便后期与PS树脂更好地融合。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。