本發明涉及高分子材料技術領域，具體涉及一種具有高度結合力、易電鍍的PC/ABS材料及其制備方法。
背景技術：
目前，辦公用品的外殼材質多為PC樹脂、ABS樹脂或者PC/ABS復合樹脂。但是，PC樹脂熔體粘度大、加工成型困難，特別是大型制品容易產生應力開裂，耐化學藥品性差，而且價格較高，這些不足使PC的應用受到了一定限制；ABS樹脂的性能介于工程塑料和通用塑料之間，具有良好的耐沖擊性能和加工性能，價格也比較便宜，而得到了廣泛應用。但其耐熱性、耐候性差，力學性能不夠理想。以PC和ABS為主要原料的PC/ABS合金是一種重要的工程塑料合金，具有良好的加工成型性和耐腐蝕性和韌性的特點，但其耐熱性、耐候性差，力學性能不夠理想。而且PC/ABS合金材料中PC為主要組成部分，這造成PC/ABS材料電鍍點數量大幅減少，降低了其可電鍍性、鍍層結合力等性能，無法滿足越來越高的電鍍制品的性能要求。因此，開發一款強度高，易電鍍的PC/ABS材料就很有必要。
技術實現要素：
針對現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種具有高度結合力、易電鍍的PC/ABS材料及其制備方法。
本發明通過以下技術方案實現上述目的：
一種具有高度結合力、易電鍍的PC/ABS材料，包括以下按重量百分比計的原料：
PC 33.4-61.3％
ABS 20-30％
增韌相容劑 3-5％
改性碳纖維 15-30％
分散劑 0.2-1％
潤滑劑 0.2-0.5％
抗氧劑 0.3-1％
優選地，所述增韌相容劑為苯乙烯-丁二烯-馬來酸酐共聚物。苯乙烯-馬來酸酐共聚物(S—MA)是通過苯乙烯單體與少量的馬來酸酐單體反應制得的。馬來酸酐單體無規地接到PS主鏈上，增加了玻璃化轉變和熱變形溫度。一般苯乙烯-馬來酸酐共聚物產品的熱變形溫度都超過260°F。在注塑成型時，即使溫度超過550°F時，這種聚合物的性能仍然相當穩定。
碳纖維是一種含碳量在95％以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內剛”，質量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。
本發明所述的改性碳纖維是將95-98％重量的PAN基碳纖維與2％-5％重量的鋁酸偶聯劑投入到高速混合機中，在100℃下，轉速為750-800RPM，混合均勻。
進一步優選地，所述的鋁酸酯偶聯劑為防沉降性鋁酸酯ASA。
優選地，所述潤滑劑為醇酸酯類潤滑劑，如PETS潤滑劑，內外潤滑性均好，能提高產品的熱穩定性，無毒。
優選地，所述抗氧劑優選受阻酚類抗氧劑1010作為主抗氧劑，亞磷酸酯類抗氧劑168作為協效抗氧劑，其中受阻酚類抗氧劑1010和亞磷酸脂類抗氧劑168按1：2配比。其中受阻酚類抗氧劑1010作為主抗氧劑，亞磷酸酯類抗氧劑168作為協效抗氧劑。
優選地，所述分散劑為乙烯丙烯酸共聚物，如美國霍尼韋爾公司的540A。
上述具有高度結合力、易電鍍的PC/ABS材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按重量比稱取原料，將各原料投入高混機中混合均勻，混合溫度為55-65℃，混合速度為550-600RPM，混合時間3-5分鐘，得到混合料；
(2)將混合料經雙螺桿擠出機造料，擠出機溫度控制在230-260℃，螺桿轉速為450-500RPM，將制得的粒料注塑成條，即得。
本發明的有益效果：
本發明的PC/ABS材料具有強度高、易電鍍、高韌性的特點，而且成本適中，尺寸穩定性好，是一種綜合性能優良，性價比高的合金。而且本發明的方法簡單易行，相容劑的引入促進了改性碳纖維在PC/ABS基體中的分散，使得極少量的碳纖維即可賦予PC/ABS合金組合物優異的導電性能，降低了組合物的線性膨脹系數，并可直接進行電鍍工序，省去了粗化、活化、化學鍍工序，簡化了電鍍工藝。提高材料的整體物理性能和材料表面的粘合性能，降低材料的綜合成本，拓寬了材料的使用領域。而且本發明在PC/ABS材料在強度增強的情況下，不影響整體材料的光透，散色效果，其整體的耐溫效果佳，特別適用于燈飾行業。
具體實施方式
下面結合基體實施例方案來進一步解釋本發明，但實施例并不用于對本發明構成任何形式的限制。
實施例1
本發明的改性碳纖維有以下方法制備得到：
所述改性碳纖維是將97％重量的PAN基碳纖維與3％重量的防沉降性鋁酸酯ASA投入到高速混合機中，在100℃下，轉速為750RPM，混合均勻。
實施例2
稱取15％重量的實施例1的改性碳纖維進行預干燥處理，在130℃下干燥4小時；然后將61％重量的PC、20％重量的ABS、3.3％重量的增韌相容劑、0.2％重量的分散劑、0.2％重量的潤滑劑及0.3％重量的抗氧劑加入到高速混合機中，在55-65℃下，混合均勻；將混勻之后的物料在雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，擠出機分為10個區：一區(230℃)、二區(240℃)、三區(240℃)、四區(245℃)、五區(250℃)、六區(250℃)、七區(245℃)、八區(250℃)、九區(245℃)、十區(260℃)；擠出造粒之后的粒子進行重新干燥之后，進行注塑，制備出測試性能所需的標準樣條。測試標準及測試結果如表2所示。
實施例3
稱取27％重量的實施例1的改性碳纖維進行預干燥處理，在130℃下干燥4小時；然后將41％重量的PC、28％重量的ABS、3.3％重量的增韌相容劑、0.2％重量的分散劑、0.2％重量的潤滑劑及0.3％重量的抗氧劑加入到高速混合機中，在55-65℃下，混合均勻；將混勻之后的物料在雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，擠出機分為10個區：一區(230℃)、二區(240℃)、三區(240℃)、四區(245℃)、五區(250℃)、六區(250℃)、七區(245℃)、八區(250℃)、九區(245℃)、十區(260℃)；擠出造粒之后的粒子進行重新干燥之后，進行注塑，制備出測試性能所需的標準樣條。測試標準及測試結果如表2所示。
實施例4
稱取25％重量的實施例1的改性碳纖維進行預干燥處理，在130℃下干燥4小時；然后將44.5％重量的PC、25％重量的ABS、4.2％重量的增韌相容劑、0.3％重量的分散劑、0.5％重量的潤滑劑及0.5％重量的抗氧劑加入到高速混合機中，在55-65℃下，混合均勻；將混勻之后的物料在雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，擠出機分為10個區：一區(230℃)、二區(240℃)、三區(240℃)、四區(245℃)、五區(250℃)、六區(250℃)、七區(245℃)、八區(250℃)、九區(245℃)、十區(260℃)；擠出造粒之后的粒子進行重新干燥之后，進行注塑，制備出測試性能所需的標準樣條。測試標準及測試結果如表2所示。
實施例5
稱取30％重量的實施例1的改性碳纖維進行預干燥處理，在130℃下干燥4小時；然后將33.5％重量的PC、30％重量的ABS、5％重量的增韌相容劑、0.5％重量的分散劑、0.5％重量的潤滑劑及0.5％重量的抗氧劑加入到高速混合機中，在55-65℃下，混合均勻；將混勻之后的物料在雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，擠出機分為10個區：一區(230℃)、二區(240℃)、三區(240℃)、四區(245℃)、五區(250℃)、六區(250℃)、七區(245℃)、八區(250℃)、九區(245℃)、十區(260℃)；擠出造粒之后的粒子進行重新干燥之后，進行注塑，制備出測試性能所需的標準樣條。測試標準及測試結果如表2所示。
表1實施例2-5所用原料及比例
表2實施例2-5所得產品性能測試結果
綜合表2可以看出，本發明的PC/ABS材料具有強度高、易電鍍、高韌性的特點，而且成本適中，是一種綜合性能優良，性價比高的合金。
以上實施例為本發明較佳的實施方案，凡依本發明技術方案所作出的改變，所產生的功能作用未能超出本發明技術方案的范圍時，均屬于本發明的保護范圍。