本發(fā)明涉及高分子材料，特別是涉及一種阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、聚碳酸酯（pc）是一種常見的工程塑料，其力學(xué)性能和耐熱性能優(yōu)良，具有高強(qiáng)度及彈性系數(shù)、高沖擊強(qiáng)度、高耐熱、自由染色性、成形收縮率低、尺寸穩(wěn)定性好、耐疲勞性佳等優(yōu)點。改性pc產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車部件、工業(yè)機(jī)械零件、光盤、包裝、計算機(jī)等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護(hù)器材等多個領(lǐng)域。
2、在一些電子和電器領(lǐng)域，高耐漏電起痕性能成為了阻燃pc產(chǎn)品研發(fā)熱點和難點。尤其是在高速發(fā)展的光伏和新能源行業(yè)中，對材料的耐漏電起痕性能提出了更高的要求，其中要求ipt(斜板法耐漏起痕測試)大于等于1.5kv，阻燃滿足v-0。
3、專利cn?116333475?a公開了一種無鹵阻燃聚碳酸酯組合物及其制備方法和應(yīng)用，采用了磷系阻燃劑、紫外吸收劑、有機(jī)硅氧烷類阻燃劑復(fù)配，但是該種類體系會使得材料的耐漏電起痕性能有限且耐熱性能也有所下降。
4、專利cn116041871?b公開了一種阻燃母粒和高cti阻燃pc產(chǎn)品，相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明于原料配方中加入了氫氧化鋁和硅系類助劑等物質(zhì)，但添加氫氧化鋁阻燃母粒依然會導(dǎo)致pc降解是的力學(xué)性能和阻燃性能都有所降低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于，克服上述技術(shù)缺陷，提供一種阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料，具有1.5mmv-0阻燃性、1.0mm≥v-1，以及ipt＞1.5kv。
2、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
3、一種阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料，按重量份計，包括以下組分：
4、聚碳酸酯?80-90份；
5、溴系阻燃劑?5-12份；
6、蒽醌類化合物?0.2-2份；
7、ipt功能填料?0.5-3份；
8、所述的ipt功能填料選自高嶺土、二氧化鈦、石英中的至少一種。
9、本發(fā)明的阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料中，聚碳酸酯占總重量百分比不低于70wt%。聚碳酸酯可以是80份、81份、82份、83份、84份、85份、86份、87份、88份、89份、90份等，溴系阻燃劑可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份等，蒽醌類化合物可以是0.2份、0.4份、0.6份、0.8份、1.0份、1.2份、1.4份、1.6份、1.8份、2.0份等，ipt功能填料可以是0.5份、0.7份、0.9份、1.1份、1.3份、1.5份、1.7份、1.9份、2.1份、2.3份、2.5份、2.7份、2.9份、3.0份等。
10、所述的蒽醌類化合物選自1-硝基蒽醌、2,6-二溴蒽醌、14h-蒽并[2.1.9-mna]噻噸-14-酮、9,10-蒽醌、2-羥甲基蒽醌、茜草素、茜素-2-甲醚、大黃素、大黃素甲醚、2,5,7-三羥基大黃素、1,4,6,8-四羥基-3-甲基蒽醌中的至少一種。
11、優(yōu)選的，所述的ipt功能填料選自石英。
12、優(yōu)選的，所述的高嶺土選自煅燒高嶺土。
13、所述的ipt功能填料的平均粒徑范圍是0.1-6μm。平均粒徑通過激光粒徑儀測試。ipt功能填料的平均粒徑可以是0.1μm、0.5μm、1.0μm、1.5μm、2.0μm、2.5μm、3.0μm、3.5μm、4.0μm、4.5μm、5.0μm、5.5μm、6.0μm。
14、所述的溴系阻燃劑選自十溴二苯乙烷、溴化環(huán)氧、溴化聚碳酸酯、溴化聚苯乙烯、溴代三嗪中的至少一種；優(yōu)選溴化聚苯乙烯。
15、所述的聚碳酸酯的熔體流動速率為10-30g/10min，測試條件：300℃/1.2kg，標(biāo)準(zhǔn)：gb/t?3682.1-2018。
16、按重量份計，還包括0-2份抗滴落劑；所述的抗滴落劑選自聚四氟乙烯。
17、可以根據(jù)實際需要選擇是否加入0-3份助劑，所述的助劑選自抗氧劑、潤滑劑、增韌劑、脫模劑中的至少一種。
18、本發(fā)明的阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：按照配比，將各組分混合均勻，通過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料。其中，螺筒的溫度范圍是250-280℃。轉(zhuǎn)速的范圍是600-800rpm。
19、本發(fā)明的阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料的應(yīng)用，用于制備電子電器配件。
20、本發(fā)明具有如下有益效果：
21、1.在ipt測試時，高電場下材料降解易產(chǎn)生的自由基，因此將溴系阻燃劑應(yīng)用在該過程中亦可通過捕獲高電場下材料產(chǎn)生的自由基,進(jìn)而抑制連鎖反應(yīng)對pc分子的破壞，從而提高了材料的ipt性能。
22、2.?蒽醌類化合物能夠俘獲高能電子并削弱電子能量，因此用在聚碳酸酯中可以起到意想不到減少強(qiáng)電場下電子對聚合物分子鏈的沖擊的作用，同時，熱氧環(huán)境下，蒽醌結(jié)構(gòu)中裂解出活潑的富電子云密度的α-h結(jié)構(gòu)競相參與pc?fries重排解離的?；x子發(fā)生親電取代反應(yīng)，使得pc不易交聯(lián)成碳，減緩導(dǎo)電碳路的形成，從而提高了材料的ipt性能。
23、3.?ipt功能填料不僅可以提升材料剛性，還可以填充pc中的缺陷，可減少局部放電的發(fā)生，當(dāng)絕緣中產(chǎn)生局部放電時，若放電通道到達(dá)ipt功能填料后難以繼續(xù)擴(kuò)展，因此電樹枝得到一定抑制，從而提高了材料的ipt性能。
1.一種阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于，按重量份計，包括以下組分：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的蒽醌類化合物選自1-硝基蒽醌、2,6-二溴蒽醌、14h-蒽并[2.1.9-mna]噻噸-14-酮、2-羥甲基蒽醌、茜草素、茜素-2-甲醚、大黃素、大黃素甲醚、2,5,7-三羥基大黃素、1,4,6,8-四羥基-3-甲基蒽醌中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的ipt功能填料選自石英；所述的高嶺土選自煅燒高嶺土。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的ipt功能填料的平均粒徑范圍是0.1-6μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的溴系阻燃劑選自十溴二苯乙烷、溴化環(huán)氧、溴化聚碳酸酯、溴化聚苯乙烯、溴代三嗪中的至少一種；優(yōu)選溴化聚苯乙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于，所述的聚碳酸酯的熔體流動速率為10-30g/10min，測試條件：300℃/1.2kg。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于，按重量份計，還包括0-2份抗滴落劑；所述的抗滴落劑選自聚四氟乙烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料，其特征在于，按重量份計，還包括0-3份助劑，所述的助劑選自抗氧劑、潤滑劑、增韌劑、脫模劑中的至少一種。
9.權(quán)利要求1-8任一項所述阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：按照配比，將各組分混合均勻，通過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料。
10.權(quán)利要求1-8任一項所述阻燃聚碳酸酯復(fù)合材料的應(yīng)用，其特征在于，用于制備電子電器配件。