阅读说明：本技术 一种阻燃增强聚碳酸酯复合材料 (Flame-retardant reinforced polycarbonate composite material ) 是由 张东宝 于冉 徐良 于 2021-07-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种阻燃增强聚碳酸酯复合材料,其中,所述阻燃增强聚碳酸酯复合材料以重量份计,包括：芴基聚碳酸酯50-70份；玻璃纤维20-40份；阻燃剂5-10份；分散剂5-10份；抗氧剂1-5份；偶联剂1-5份；其中,所述芴基聚碳酸酯是以双酚芴和碳酸二苯酯为原料进行合成所制得。本发明所制备的阻燃增强聚碳酸酯复合材料具有较好的力学性能和阻燃性能,能满足许多阻燃级别要求较高的场合的使用。(The invention discloses a flame-retardant reinforced polycarbonate composite material, which comprises the following components in parts by weight: 50-70 parts of fluorenyl polycarbonate; 20-40 parts of glass fiber; 5-10 parts of a flame retardant; 5-10 parts of a dispersing agent; 1-5 parts of an antioxidant; 1-5 parts of a coupling agent; the fluorenyl polycarbonate is prepared by synthesizing bisphenol fluorene and diphenyl carbonate serving as raw materials. The flame-retardant reinforced polycarbonate composite material prepared by the invention has better mechanical property and flame retardant property, and can meet the use requirements of a plurality of occasions with higher flame retardant level requirements.)

一种阻燃增强聚碳酸酯复合材料

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种阻燃增强聚碳酸酯复合材料。

背景技术

聚碳酸酯(PC)是一种被广泛应用的具有代表性的工程塑料，PC具有优异的物理特性，如耐热性、冲击强度高、尺寸稳定性好、透明性好、介电性能优良、吸水率低、低毒等，被广泛用于电子电器、建筑、汽车工业、包装容器、办公用品、运动器材等领域。

聚碳酸酯具有一定的阻燃性，阻燃级别达到UL94标准V-2级，氧指数LOI为21％至24％，无法满足许多阻燃级别要求较高的场合的使用。

同时，聚碳酸酯的玻璃化转变温度为140至150℃，其耐热性的不足也限制了其在航空航天等领域的应用。

因此，现有技术还有待于进步和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种阻燃增强聚碳酸酯复合材料，旨在提高聚碳酸酯材料的阻燃性能的同时，提高其增强效果。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种阻燃增强聚碳酸酯复合材料，其中，以重量份计，包括下列组分：

其中，所述芴基聚碳酸酯是以双酚芴和碳酸二苯酯为原料进行合成所制得。

所述的阻燃增强聚碳酸酯复合材料，其中，所述阻燃剂为卤系阻燃剂。

所述的阻燃增强聚碳酸酯复合材料，其中，所述卤系阻燃剂为十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、四溴双酚A或氯化石蜡中的一种或多种。

所述的阻燃增强聚碳酸酯复合材料，其中，所述分散剂为工业白油。

所述的阻燃增强聚碳酸酯复合材料，其中，所述抗氧剂为乙烯-辛烯的共聚物。

所述的阻燃增强聚碳酸酯复合材料，其中，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。

所述的阻燃增强聚碳酸酯复合材料，其中，所述芴基聚碳酸酯由以下步骤制备而成：

在氮气环境下，将双酚芴和碳酸二苯酯进行混合，其后，加入催化剂，加热至150-200℃，得到熔融反应物；

升温至300-350℃，使得所述熔融反应物反应3-4h，得到芴基聚碳酸酯。

所述的阻燃增强聚碳酸酯复合材料，其中，所述催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、乙酰丙酮镧或四苯基磷苯酚盐中的一种。

有益效果：本发明公开了一种阻燃增强聚碳酸酯复合材料，一方面，通过采用以双酚芴和碳酸二苯酯为原料进行合成所制得的芴基聚碳酸酯，由于芴基聚碳酸酯的存在增加了分子链的刚性，使主链柔顺性变小，分子链之间运动较为困难，因此提高了聚碳酸酯的玻璃化温度，即增强了聚碳酸酯的耐热性能，另一方面，通过加入玻璃纤维，能够增强聚碳酸酯复合材料的强度，此外，加入的阻燃剂能够有效的提升聚碳酸酯复合材料的阻燃性能，从而制备得到兼具强度和阻燃性能的聚碳酸酯复合材料。

具体实施方式

本发明提供一种阻燃增强聚碳酸酯复合材料，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

目前，聚碳酸酯的生产方法主要有光气界面缩聚法和非光气熔融酯交换法两种，光气界面缩聚法使用有毒的光气和二氯甲烷溶剂，不利于环境保护，非光气熔融酯交换法不使用光气和溶剂，以双酚类化合物和碳酸二苯酯为原料，在熔融条件下直接生成产品，后处理简单，属于绿色合成工艺。

本发明中，采用非光气熔融酯交换法，以双酚芴和碳酸二苯酯为原料合成芴基聚碳酸酯，其具体步骤包括：

S10、在氮气环境下，将双酚芴和碳酸二苯酯进行混合，其后，加入催化剂，加热至150-200℃，得到熔融反应物；

S20、升温至300-350℃，使得所述熔融反应物反应3-4h，得到芴基聚碳酸酯。

其中，所用催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、乙酰丙酮镧或四苯基磷苯酚盐中的一种。

下面通过具体实施例对本发明一种阻燃增强聚碳酸酯复合材料做进一步的解释说明：

实施例1

(1)按以下重量份称取原料：

(2)将上述原料在高速混合器中混合，其后，置于双螺杆挤出机中，经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品。

实施例2

(1)按以下重量份称取原料：

(2)将上述原料在高速混合器中混合，其后，置于双螺杆挤出机中，经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品。

实施例3

(1)按以下重量份称取原料：

(2)将上述原料在高速混合器中混合，其后，置于双螺杆挤出机中，经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品。

实施例4

(1)按以下重量份称取原料：

(2)将上述原料在高速混合器中混合，其后，置于双螺杆挤出机中，经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品。

实施例5

(1)按以下重量份称取原料：

(2)将上述原料在高速混合器中混合，其后，置于双螺杆挤出机中，经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品。

实施例6

(1)按以下重量份称取原料：

(2)将上述原料在高速混合器中混合，其后，置于双螺杆挤出机中，经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品。

进一步地，本发明中对实施例1至实施例6中所制备的样品的性能进行检测，结果如下表所示：

上述结果可看出，本发明所制备的阻燃增强聚碳酸酯复合材料具有较好的力学性能和阻燃性能。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。