| 成果名称: | 低翘曲高刚性超高流动性加纤改性聚碳酸酯 |
| 完成单位: | 东莞市奥能工程塑料有限公司 |
| 主要人员: | 马述伟、祝学远、李红刚、赵国营、林凯悦、陶香、程光全、邓俊敏、王建平、吴星、刘显勇、何志如、周雀平 |
| 介绍: | 本项目“低翘曲高刚性超高流动性加纤改性聚碳酸酯”以具有超高导热率的石墨烯和碳纳米管为导热介质、非导电高结构炭黑为分散载体，通过强气流分散法使石墨烯和碳纳米管有效分散，并采用一定比例的苯乙烯接枝马来酸酐为界面相容剂、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）为载体树脂，经双螺杆挤出机熔融挤出制备导热母料，以此提高了各组分界面之间的相容性，降低相界面相分离和减小界面热阻，达到提高复合材料导热性、耐热性及力学性能的目的；同时采用低聚磷酸酯阻燃剂（BDP）包覆强度和结合性能优异的截面呈扁平或蛹形的短玻璃纤维，使得基体和玻璃纤维更好地结合。在此基础上，将所制备的导热母料、短玻璃纤维与高效磷氮类阻燃剂、磺酸盐和有机硅聚碳酸酯等通过具有特殊螺杆结构的双螺杆挤出机熔融挤出，制备出了无卤阻燃、低翘曲、低应力、尺寸稳定、高刚性、超高流动性、导热、环保的聚碳酸酯复合材料。 通过研究螺杆的不同组合使石墨烯和碳纳米管在复合材料中均匀的分散，使其在复合材料中形成致密的导热网络，从而最大限度提高了复合材料的导热性能和力学性能；探讨了复合材料的加工工艺与材料的热导率、力学性能、热性能及其它性能的关系，进而优化了复合材料的综合性能；采用宏观力学、差热分析及热导性分析等研究方法，研究石墨烯和碳纳米管的配比对材料宏观力学性能、热性能及导热性能的影响；采用动态力学、透射电镜等测试手段，分析复合材料中各组分界面间的相容性，探讨微观尺寸和结构对材料导热性能的影响，揭示材料微观结构与导热性能之间的内在联系，提出高导热材料的热传导理论及导热机理。 （1）采用了两种不同结构的导热填料进行了复配，很好的填补了导热路径中的空隙从而优化了复合材料中的导热网络，以使复合材料具备良好的导热性能； （2）采用了强气流分散法，这种简单、有效的分散方法能使两种导热填料充分的分散；同时采用了炭黑为分散载体，其能有效吸附导热填料，从而防止导热填料重新聚集； （3）采用了低聚磷酸酯阻燃剂（BDP）包覆截面呈扁平或蛹形的短玻璃纤维的方式，降低相界面相分离和减小界面热阻，以此提高了各组分之间的相容性，从而达到提高复合材料导热性、耐热性及力学性能的目的； （4）在普通聚碳酸酯中加入有机硅聚碳酸酯，使得材料基体本身就具有良好的流动性和注塑成型性能，同时也使得材料具有很好的韧性； （5）采用母料法来制备复合材料，使得填料能够充分的分散；同时，PBT的加入进一步增加了材料的的流动性，为注塑加工提供了良好的保证； （6）采用了内润滑剂和外润滑剂复配的方式，避免过多的剪切力产生热导致材料发生降解和降低熔体与加工机械的摩 擦力，可以提高加工性能和改善浮纤效果。 “高玻纤增强聚碳酸酯阻燃材料”产品的相关特性技术可填补国内空白，为我国塑胶行业的技术创新提供有力的技术支持。本项目产品在机械性能、耐热性能、阻燃性能和经济价值等各方面均优于同行业的相对应材料，为推动科技进步及促进行业发展起到相关大的作用。“高玻纤增强聚碳酸酯阻燃材料”采用环保材料制成，具有无卤、阻燃等特性，对行业其它改性生产企业起到很好的规范和引导作用。 通过本项目的开展和实施，新增上缴税金197.85万元，可新增就业岗位55人。 |
| 批准登记号: | 粤科成登（2）字【2017】0184 |
| 登记日期: | 2017-05-26 |
| 研究起止时间: | 2011.08 至2013.08 |
| 所属行业: | 制造业 |
| 所属高新技术类别: | 新材料 |
| 评价单位名称: | 东莞市科技局 |
| 评价日期: | 2014.01.22 |
