CN107266850B - 一种耐暴拉的电镀pc/abs合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料及其制备方法，所述耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料包括下述原料：聚碳酸酯、ABS树脂、环氧化合物、MBS类相容剂、抗氧剂168、润滑剂。本发明一种耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料及其制备方法，得到的电镀PC/ABS合金材料同时具有较高的拉伸强度、弯曲强度，优异的延展性，同时不影响电镀性能，特别适用于经常长时间受暴拉的汽车外门电镀把手与内门电镀扣手等制品。

Description

一种耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料及其制备方法，属于高分子材料技术领域。
背景技术
在汽车追求轻量化和豪华美观的发展过程中，塑料电解起到了至关重要的作用。从车门拉手、汽车商标、铭牌、车内饰、反光镜、表盘装饰到操作杆头、方向盘装饰、高级车轮壳罩、格栅、装饰条等，都大量采用塑料电镀制品。PC/ABS合金具有优异的力学性能、热性能和可电镀性，被广泛应用在汽车配件上。
聚碳酸酯(PC)是一种性能突出的工程塑料，具有较高的冲击韧性、耐热性、刚性、抗蠕变、同时具有优异的尺寸稳定性好，但加工流动性不好；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)是一种性能优良、用途广泛的工程塑料，具有冲击强度高、易于成型加工等的优良特点，但同时也存在耐热性不高。PC/ABS合金综合了PC、ABS各自优点，性能形成互补，广泛应用于机械工业、汽车工业、电子电器工业、仪器仪表工业、纺织工业和建筑工业等。常规电镀PC/ABS合金材料要求ABS中丁二烯B含量高，合金材料中B含量在18-25％利于电镀，广泛应用于汽车上外门把手、内门扣手、饰条、饰圈等制件。
汽车外门把手和内门扣手等制件由于开合门时经常受到人们长时间持久的大力暴拉，而常规电镀PC/ABS合金的制件此时容易出现拉弯或拉断现象，则研究开发生产耐暴拉的电镀PC/ABS合金具有广泛应用前景。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料及其制备方法，得到的耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料力学性能好，具有良好电镀性能，同时具有优异的暴拉性能。
本发明提供了一种耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料，所述耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料包括下述原料：聚碳酸酯、ABS树脂、环氧化合物、MBS类相容剂、抗氧剂168、润滑剂。
优选地，所述耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料包括下述原料：聚碳酸酯、ABS树脂、环氧化合物、MBS类相容剂、硅微粉、抗氧剂168、润滑剂。
优选地，所述耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料包括下述重量份的原料：聚碳酸酯40-60份、ABS树脂40-60份、环氧化合物1-8份、MBS类相容剂3-6份、硅微粉0.2-1份、抗氧剂1680.1-0.3份、润滑剂0.1-0.3份。
在本发明中，所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、脂肪酸盐、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲撑双硬脂酸酰胺、N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中一种或几种混合物。
在本发明中，所述环氧化合物为含有环氧三元环(如样杂环丙基)的一类有机物质，所述环氧化合物优选进行测试乙二醇二缩水甘油醚或环氧型甲基丙烯酸缩水甘油酯类高聚物，所述环氧型甲基丙烯酸缩水甘油酯类高聚物优选为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯中一种或几种组合物。
优选地，所述环氧化合物为乙二醇二缩水甘油醚和/或乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯，更优选地，所述环氧化合物为乙二醇二缩水甘油醚和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物，其中乙二醇二缩水甘油醚和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为1：(2-5)。
在本发明中，所述聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯，所述双酚A型聚碳酸酯的粘均分子量在15000-25000g/mol，所述ABS树脂即苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物，数均分子量为80000-150000g/mol，其中苯乙烯的质量分数为20-40％，丁二烯的质量分数为40-60％，丙烯腈的质量分数为10-30％，所述MBS类相容剂为核-壳结构相容剂，为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯相容剂。
所述硅微粉的制备方法包括以下步骤：
(1)用颚式破碎机将石英矿石破碎为0.5-1.0mm的石英颗粒，在800-1000℃马弗炉中保温50-80分钟，将石英颗粒倒入20-30℃水中水淬3-5分钟，其中石英颗粒和水的固液比(g:ml)为1：(20-30)，取出，得到水淬后的石英颗粒，将水淬后的石英颗粒在60-80℃烘箱中干燥1-3小时，得到干燥石英颗粒；
(2)将干燥石英颗粒和球磨分散剂按固液比(g:ml)为1：(2-4)放入行星球磨机中用玛瑙球球磨4-8小时，玛瑙球直径3mm，球磨转速400-600转/分，球磨结束后，球磨产物以6000-10000转/分离心4-6分钟，沉淀在60-80℃干燥1-3小时，得到超细硅微粉；
(3)将超细硅微粉和质量分数为15-25％的盐酸水溶液按固液比(g:ml)为1：(4-6)混合，在20-30℃以60-100转/分搅拌2-4小时，以6000-10000转/分离心4-6分钟，沉淀用蒸馏水洗涤洗涤至出水为中性，再在60-80℃干燥1-3小时，得到纯化硅微粉；
(4)将硅烷偶联剂、乙醇、水按体积比5：(20-30)：(65-75)混合，在80-90℃以60-100转/分搅拌30-50分钟，得到水解的硅烷偶联剂，再将纯化硅微粉与水解硅烷偶联剂按固液比(g:ml)为1：(5-10)混合，在80-90℃以60-100转/分搅拌40-60分钟，以6000-10000转/分离心4-6分钟，沉淀在100-120℃真空干燥至恒重，得到硅烷偶联剂改性硅微粉；
(5)将硅烷偶联剂改性硅微粉和质量分数为10-20％的丙烯酰胺水溶液按固液比(g:ml)为1：(5-10)混合，在30-50℃以200-300转/分搅拌5-10分钟，再加入质量分数为5％的过硫酸钾水溶液，其中硅烷偶联剂改性硅微粉和过硫酸钾水溶液的质量比为1：(0.4-0.6)，再在30-50℃以200-300转/分搅拌3-5小时，以6000-10000转/分离心4-6分钟，沉淀在60-80℃真空干燥至恒重，得到硅微粉。
步骤(2)所述球磨分散剂为水或质量分数为15-25％的盐酸水溶液。
本发明还提供了一种耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取各组份原料，加入混合机中，以100-150r/min共混5-10min，得到混合料；
(2)将混合料投置于双螺杆挤出机熔融反应挤出，切粒冷却得到耐暴拉的电镀PC/ABS合金，其双螺杆挤出机共分9区段，设定温度分别为170-180℃、200-210℃、220-230℃、230-240℃、230-240℃、240-250℃、245-255℃、245-255℃、240-250℃，螺杆转速为200-500r/min。
本发明一种耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料及其制备方法，添加环氧化合物和硅微粉改性之后的电镀PC/ABS合金具有较高的拉伸强度、弯曲强度；添加环氧化合物，挤出时与PC端羟基反应生成长链大分子物质，该电镀PC/ABS合金具有较高的拉伸断裂伸长率，使得该电镀PC/ABS合金材料具有优异的延展性；添加MBS类相容剂使得该电镀PC/ABS合金材料具有优异的冲击韧性；该电镀PC/ABS合金材料同时具有较高的拉伸强度、弯曲强度，优异的延展性，同时不影响电镀性能，特别适用于经常长时间受暴拉的汽车外门电镀把手与内门电镀扣手等制品。
具体实施方式
石英矿石，采用灵寿县中石柯渊矿产品贸易有限公司提供的石英原矿。
ABS树脂，采用台湾奇美生产的牌号为PA-707ABS树脂。
聚碳酸酯，采用德国科思创PC2805。
乙二醇二缩水甘油醚，CAS号：2224-15-9。采用广东翁江化学试剂有限公司生产的乙二醇二缩水甘油醚。
乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯，CAS号：51541-08-3。采用法国阿科玛AX8900。
润滑剂，采用德国科宁提供的牌号为LOXIOL P861/3.5的润滑剂。
丙烯酰胺，CAS号：79-06-1。
过硫酸钾，CAS号：7727-21-1。
乙醇，CAS号：64-17-5。
盐酸，CAS号：7647-01-0。
硅烷偶联剂，本发明采用硅烷偶联剂KH570，CAS号：2530-85-0。
MBS类相容剂，采用美国罗门哈斯生产的型号为EXL-2620的MBS类相容剂。
抗氧剂168，采用巴斯夫生产的型号为IRGAFOS 168。
颚式破碎机，采用贵州探矿机械厂生产的型号为SP-60×100的颚式破碎机。
行星式球磨机，采用南京大学仪器厂生产的型号为QM-3SP2行星式球磨机。
将实施例中得到的耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料按照标准尺寸注塑成符合ASTM标准的测试样条，进行各项性能的测试。
电镀结合力测试：将制备的电镀PC/ABS合金切割成宽度为10mm的样品，用剥离仪器按GB/T 2792测试制备的电镀PC/ABS合金制品的剥离结合力，测试速度为100mm/min，得到力和距离的曲线，取平台区的平均值为平均电镀剥离结合力。
拉伸强度和断裂伸长率：ASTM D638-2003标准进行测试，在CMT4204型电子万能试验机深圳市新三思材料检测有限公司)上测得拉伸强度和断裂伸长率，测试样条尺寸为165×13.05×3.36mm，拉伸速率设定5mm/min。
弯曲强度：ASTM D790-2003标准进行测试，在CMT4204型电子万能试验机(深圳市新三思材料检测有限公司)上进行三点弯曲测试，测得弯曲强度。样条厚度3.36mm，跨度选择55mm，测试速率设定2mm/min。
悬臂梁缺口冲击强度：ASTM D256-2010标准进行测试，温度为23℃。样条尺寸为：长63.5mm，宽10.16mm，厚6.35mm，在CSL-A型试样缺口制样机(济南科汇试验设备有限公司)制得V型缺口，深2.54mm，缺口弧度45o，然后在XC-5.5D型摆锤冲击试验机(承德精密试验机有限公司)进行悬臂梁冲击试验，每个实施例测试5个样条，取5个样条的平均值为冲击强度。
23℃暴拉力(N)的测试方法及参照标准：所述23℃暴拉力测试按大众汽车标准PV3644进行测试，测试环境箱温度23±5℃，测试速度根据制品情况选择100mm/min。
实施例1-8和对比例1-2
耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的原料配比(重量份)，见表1。
耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取各组份原料，加入混合机中，以120r/min共混8min，得到混合料；
(2)将混合料投置于双螺杆挤出机熔融反应挤出，切粒冷却得到耐暴拉的电镀PC/ABS合金，其双螺杆挤出机共分9区段，设定温度分别为175℃、205℃、225℃、235℃、235℃、245℃、250℃、250℃、245℃，螺杆转速为400r/min。
实施例1-8和对比例1-2配方及测试结果见表1。
表1实施例1-8和对比例1-2配方及测试结果表
所述环氧化合物为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
所述硅微粉采用广东恒美源纳米科技有限公司生产的平均粒径为0.1-0.3μm的硅微粉。
实施例9
耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料原料(重量份)：聚碳酸酯50份、ABS树脂45份、环氧化合物6份、MBS类相容剂5份、抗氧剂168 0.2份、润滑剂0.2份。
所述环氧化合物为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
一种耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取各组份原料，加入混合机中，以120r/min共混8min，得到混合料；
(2)将混合料投置于双螺杆挤出机熔融反应挤出，切粒冷却得到耐暴拉的电镀PC/ABS合金，其双螺杆挤出机共分9区段，设定温度分别为175℃、205℃、225℃、235℃、235℃、245℃、250℃、250℃、245℃，螺杆转速为400r/min。
实施例10
耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料原料(重量份)：聚碳酸酯50份、ABS树脂45份、环氧化合物6份、MBS类相容剂5份、硅微粉0.8份、抗氧剂168 0.2份、润滑剂0.2份。
所述硅微粉的制备方法包括以下步骤：
(1)用颚式破碎机将石英矿石破碎成粒径为0.8mm的石英颗粒，在900℃马弗炉中保温60分钟，将石英颗粒倒入25℃水中水淬4分钟，其中石英颗粒和水的固液比(g:ml)为1：25，取出，得到水淬后的石英颗粒，将水淬后的石英颗粒在70℃烘箱中干燥2小时，得到干燥石英颗粒；
(2)将干燥石英颗粒和球磨分散剂按固液比(g:ml)为1：3放入行星球磨机中用玛瑙球球磨6小时，玛瑙球直径3mm，球磨转速500转/分，球磨结束后，球磨产物以80000转/分离心5分钟，沉淀在70℃干燥2小时，得到超细硅微粉；
(3)将超细硅微粉和质量分数为20％的盐酸水溶液按固液比(g:ml)为1：5混合，在25℃以80转/分搅拌3小时，以8000转/分离心5分钟，沉淀用蒸馏水洗涤洗涤至出水为中性，再在70℃干燥2小时，得到纯化硅微粉；
(4)将硅烷偶联剂、乙醇、水按体积比5：25：70混合，在85℃以80转/分搅拌40分钟，得到水解的硅烷偶联剂，再将纯化硅微粉与水解硅烷偶联剂按固液比(g:ml)为1：8混合，在85℃以80转/分搅拌50分钟，以8000转/分离心5分钟，沉淀在110℃真空干燥至恒重，真空度60Pa，得到硅烷偶联剂改性硅微粉；
(5)将硅烷偶联剂改性硅微粉和质量分数为15％的丙烯酰胺水溶液按固液比(g:ml)为1：8混合，在40℃以250转/分搅拌8分钟，再加入质量分数为5％的过硫酸钾水溶液，其中硅烷偶联剂改性硅微粉和过硫酸钾水溶液的质量比为1：0.5，再在40℃以250转/分搅拌4小时，以8000转/分离心5分钟，沉淀在70℃真空干燥至恒重，真空度60Pa，得到硅微粉。
步骤(2)所述球磨分散剂为水。
所述环氧化合物为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
一种耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取各组份原料，加入混合机中，以120r/min共混8min，得到混合料；
(2)将混合料投置于双螺杆挤出机熔融反应挤出，切粒冷却得到耐暴拉的电镀PC/ABS合金，其双螺杆挤出机共分9区段，设定温度分别为175℃、205℃、225℃、235℃、235℃、245℃、250℃、250℃、245℃，螺杆转速为400r/min。
实施例11
与实施例10基本相同，区别仅在于，所述硅微粉的制备方法包括以下步骤：
(1)用颚式破碎机将石英矿石破碎成粒径为0.8mm的石英颗粒，在900℃马弗炉中保温60分钟，将石英颗粒倒入25℃水中水淬4分钟，其中石英颗粒和水的固液比(g:ml)1：25，取出，得到水淬后的石英颗粒，将水淬后的石英颗粒在70℃烘箱中干燥2小时，得到干燥石英颗粒；
(2)将干燥石英颗粒和球磨分散剂按固液比(g:ml)为1：3放入行星球磨机中用玛瑙球球磨6小时，玛瑙球直径3mm，球磨转速500转/分，球磨结束后，球磨产物以80000转/分离心5分钟，沉淀在70℃干燥2小时，得到超细硅微粉；
(3)将超细硅微粉和质量分数为20％的盐酸水溶液按固液比(g:ml)为1：5混合，在25℃以80转/分搅拌3小时，以8000转/分离心5分钟，沉淀用蒸馏水洗涤洗涤至出水为中性，再在70℃干燥2小时，得到纯化硅微粉；
(4)将纯化硅微粉和质量分数为15％的丙烯酰胺水溶液按固液比(g:ml)为1：8混合，在40℃以250转/分搅拌8分钟，再加入质量分数为5％的过硫酸钾水溶液，其中纯化硅微粉和过硫酸钾水溶液的质量比为1：0.5，再在40℃以250转/分搅拌4小时，以8000转/分离心5分钟，沉淀在70℃真空干燥至恒重，真空度60Pa，得到硅微粉。
步骤(2)所述球磨分散剂为水。
实施例12
与实施例10基本相同，区别仅在于，所述硅微粉的制备方法包括以下步骤：
(1)用颚式破碎机将石英矿石破碎成粒径为0.8mm的石英颗粒，在900℃马弗炉中保温60分钟，将石英颗粒倒入25℃水中水淬4分钟，其中石英颗粒和水的固液比(g:ml)1：25，取出，得到水淬后的石英颗粒，将水淬后的石英颗粒在70℃烘箱中干燥2小时，得到干燥石英颗粒；
(2)将干燥石英颗粒和球磨分散剂按固液比(g:ml)为1：3放入行星球磨机中用玛瑙球球磨6小时，玛瑙球直径3mm，球磨转速500转/分，球磨结束后，球磨产物以80000转/分离心5分钟，沉淀在70℃干燥2小时，得到超细硅微粉；
(3)将超细硅微粉和质量分数为20％的盐酸水溶液按固液比(g:ml)为1：5混合，在25℃以80转/分搅拌3小时，以8000转/分离心5分钟，沉淀用蒸馏水洗涤洗涤至出水为中性，再在70℃干燥2小时，得到纯化硅微粉；
(4)将硅烷偶联剂、乙醇、水按体积比5：25：70混合，在85℃以80转/分搅拌40分钟，得到水解的硅烷偶联剂，再将纯化硅微粉与水解硅烷偶联剂按固液比(g:ml)为1：8混合，在85℃以80转/分搅拌50分钟，以8000转/分离心5分钟，沉淀在110℃真空干燥至恒重，真空度60Pa，得到硅微粉。
步骤(2)所述球磨分散剂为水。
实施例13
与实施例10基本相同，区别仅在于，所述硅微粉的制备方法包括以下步骤：
(1)用颚式破碎机将石英矿石破碎成粒径为0.8mm的石英颗粒，在900℃马弗炉中保温60分钟，将石英颗粒倒入25℃水中水淬4分钟，其中石英颗粒和水的固液比(g:ml)1：25，取出，得到水淬后的石英颗粒，将水淬后的石英颗粒在70℃烘箱中干燥2小时，得到干燥石英颗粒；
(2)将干燥石英颗粒和球磨分散剂按固液比(g:ml)为1：3放入行星球磨机中用玛瑙球球磨6小时，玛瑙球直径3mm，球磨转速500转/分，球磨结束后，球磨产物以80000转/分离心5分钟，沉淀在70℃干燥2小时，得到超细硅微粉；
(3)将超细硅微粉和质量分数为20％的盐酸水溶液按固液比(g:ml)为1：5混合，在25℃以80转/分搅拌3小时，以8000转/分离心5分钟，沉淀用蒸馏水洗涤洗涤至出水为中性，再在70℃干燥2小时，得到纯化硅微粉；
(4)将硅烷偶联剂、乙醇、水按体积比5：25：70混合，在85℃以80转/分搅拌40分钟，得到水解的硅烷偶联剂，再将纯化硅微粉与水解硅烷偶联剂按固液比(g:ml)为1：8混合，在85℃以80转/分搅拌50分钟，以8000转/分离心5分钟，沉淀在110℃真空干燥至恒重，真空度60Pa，得到硅烷偶联剂改性硅微粉；
(5)将硅烷偶联剂改性硅微粉和质量分数为15％的丙烯酰胺水溶液按固液比(g:ml)为1：8混合，在40℃以250转/分搅拌8分钟，再加入质量分数为5％的过硫酸钾水溶液，其中硅烷偶联剂改性硅微粉和过硫酸钾水溶液的质量比为1：0.5，再在40℃以250转/分搅拌4小时，以8000转/分离心5分钟，沉淀在70℃真空干燥至恒重，真空度60Pa，得到硅微粉。
步骤(2)所述球磨分散剂为质量分数为20％的盐酸水溶液。
实施例14
耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料原料(重量份)：聚碳酸酯50份、ABS树脂45份、MBS类相容剂5份、硅微粉0.8份、抗氧剂168 0.2份、润滑剂0.2份。
所述硅微粉的制备方法包括以下步骤：
(1)用颚式破碎机将石英矿石破碎成粒径为0.8mm的石英颗粒，在900℃马弗炉中保温60分钟，将石英颗粒倒入25℃水中水淬4分钟，其中石英颗粒和水的固液比(g:ml)1：25，取出，得到水淬后的石英颗粒，将水淬后的石英颗粒在70℃烘箱中干燥2小时，得到干燥石英颗粒；
(2)将干燥石英颗粒和球磨分散剂按固液比(g:ml)为1：3放入行星球磨机中用玛瑙球球磨6小时，玛瑙球直径3mm，球磨转速500转/分，球磨结束后，球磨产物以80000转/分离心5分钟，沉淀在70℃干燥2小时，得到超细硅微粉；
(3)将超细硅微粉和质量分数为20％的盐酸水溶液按固液比(g:ml)为1：5混合，在25℃以80转/分搅拌3小时，以8000转/分离心5分钟，沉淀用蒸馏水洗涤洗涤至出水为中性，再在70℃干燥2小时，得到纯化硅微粉；
(4)将硅烷偶联剂、乙醇、水按体积比5：25：70混合，在85℃以80转/分搅拌40分钟，得到水解的硅烷偶联剂，再将纯化硅微粉与水解硅烷偶联剂按固液比(g:ml)为1：8混合，在85℃以80转/分搅拌50分钟，以8000转/分离心5分钟，沉淀在110℃真空干燥至恒重，真空度60Pa，得到硅烷偶联剂改性硅微粉；
(5)将硅烷偶联剂改性硅微粉和质量分数为15％的丙烯酰胺水溶液按固液比(g:ml)为1：8混合，在40℃以250转/分搅拌8分钟，再加入质量分数为5％的过硫酸钾水溶液，其中硅烷偶联剂改性硅微粉和过硫酸钾水溶液的质量比为1：0.5，再在40℃以250转/分搅拌4小时，以8000转/分离心5分钟，沉淀在70℃真空干燥至恒重，真空度60Pa，得到硅微粉。
步骤(2)所述球磨分散剂为质量分数为20％的盐酸水溶液。
一种耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取各组份原料，加入混合机中，以120r/min共混8min，得到混合料；
(2)将混合料投置于双螺杆挤出机熔融反应挤出，切粒冷却得到耐暴拉的电镀PC/ABS合金，其双螺杆挤出机共分9区段，设定温度分别为175℃、205℃、225℃、235℃、235℃、245℃、250℃、250℃、245℃，螺杆转速为400r/min。
实施例15
耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料原料(重量份)：聚碳酸酯50份、ABS树脂45份、环氧化合物6份、MBS类相容剂5份、硅微粉0.8份、抗氧剂168 0.2份、润滑剂0.2份。
所述硅微粉的制备方法包括以下步骤：
(1)用颚式破碎机将石英矿石破碎成粒径为0.8mm的石英颗粒，在900℃马弗炉中保温60分钟，将石英颗粒倒入25℃水中水淬4分钟，其中石英颗粒和水的固液比(g:ml)1：25，取出，得到水淬后的石英颗粒，将水淬后的石英颗粒在70℃烘箱中干燥2小时，得到干燥石英颗粒；
(2)将干燥石英颗粒和球磨分散剂按固液比(g:ml)为1：3放入行星球磨机中用玛瑙球球磨6小时，玛瑙球直径3mm，球磨转速500转/分，球磨结束后，球磨产物以80000转/分离心5分钟，沉淀在70℃干燥2小时，得到超细硅微粉；
(3)将超细硅微粉和质量分数为20％的盐酸水溶液按固液比(g:ml)为1：5混合，在25℃以80转/分搅拌3小时，以8000转/分离心5分钟，沉淀用蒸馏水洗涤洗涤至出水为中性，再在70℃干燥2小时，得到纯化硅微粉；
(4)将硅烷偶联剂、乙醇、水按体积比5：25：70混合，在85℃以80转/分搅拌40分钟，得到水解的硅烷偶联剂，再将纯化硅微粉与水解硅烷偶联剂按固液比(g:ml)为1：8混合，在85℃以80转/分搅拌50分钟，以8000转/分离心5分钟，沉淀在110℃真空干燥至恒重，真空度60Pa，得到硅烷偶联剂改性硅微粉；
(5)将硅烷偶联剂改性硅微粉和质量分数为15％的丙烯酰胺水溶液按固液比(g:ml)为1：8混合，在40℃以250转/分搅拌8分钟，再加入质量分数为5％的过硫酸钾水溶液，其中硅烷偶联剂改性硅微粉和过硫酸钾水溶液的质量比为1：0.5，再在40℃以250转/分搅拌4小时，以8000转/分离心5分钟，沉淀在70℃真空干燥至恒重，真空度60Pa，得到硅微粉。
步骤(2)所述球磨分散剂为质量分数为20％的盐酸水溶液。
所述环氧化合物为乙二醇二缩水甘油醚。
一种耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取各组份原料，加入混合机中，以120r/min共混8min，得到混合料；
(2)将混合料投置于双螺杆挤出机熔融反应挤出，切粒冷却得到耐暴拉的电镀PC/ABS合金，其双螺杆挤出机共分9区段，设定温度分别为175℃、205℃、225℃、235℃、235℃、245℃、250℃、250℃、245℃，螺杆转速为400r/min。
得到的耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的力学性能测试结果：拉伸强度64MPa，断裂伸长率136％，弯曲强度80MPa，悬壁梁缺口冲击强度57KJ/m2；电镀结合力测试结果：6.7N/cm；23℃暴拉力：460N。
实施例16
耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料原料(重量份)：聚碳酸酯50份、ABS树脂45份、环氧化合物6份、MBS类相容剂5份、硅微粉0.8份、抗氧剂168 0.2份、润滑剂0.2份。
所述硅微粉的制备方法包括以下步骤：
(1)用颚式破碎机将石英矿石破碎成粒径为0.8mm的石英颗粒，在900℃马弗炉中保温60分钟，将石英颗粒倒入25℃水中水淬4分钟，其中石英颗粒和水的固液比(g:ml)1：25，取出，得到水淬后的石英颗粒，将水淬后的石英颗粒在70℃烘箱中干燥2小时，得到干燥石英颗粒；
(2)将干燥石英颗粒和球磨分散剂按固液比(g:ml)为1：3放入行星球磨机中用玛瑙球球磨6小时，玛瑙球直径3mm，球磨转速500转/分，球磨结束后，球磨产物以80000转/分离心5分钟，沉淀在70℃干燥2小时，得到超细硅微粉；
(3)将超细硅微粉和质量分数为20％的盐酸水溶液按固液比(g:ml)为1：5混合，在25℃以80转/分搅拌3小时，以8000转/分离心5分钟，沉淀用蒸馏水洗涤洗涤至出水为中性，再在70℃干燥2小时，得到纯化硅微粉；
(4)将硅烷偶联剂、乙醇、水按体积比5：25：70混合，在85℃以80转/分搅拌40分钟，得到水解的硅烷偶联剂，再将纯化硅微粉与水解硅烷偶联剂按固液比(g:ml)为1：8混合，在85℃以80转/分搅拌50分钟，以8000转/分离心5分钟，沉淀在110℃真空干燥至恒重，真空度60Pa，得到硅烷偶联剂改性硅微粉；
(5)将硅烷偶联剂改性硅微粉和质量分数为15％的丙烯酰胺水溶液按固液比(g:ml)为1：8混合，在40℃以250转/分搅拌8分钟，再加入质量分数为5％的过硫酸钾水溶液，其中硅烷偶联剂改性硅微粉和过硫酸钾水溶液的质量比为1：0.5，再在40℃以250转/分搅拌4小时，以8000转/分离心5分钟，沉淀在70℃真空干燥至恒重，真空度60Pa，得到硅微粉。
步骤(2)所述球磨分散剂为质量分数为20％的盐酸水溶液。
所述环氧化合物为乙二醇二缩水甘油醚和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合物，其中乙二醇二缩水甘油醚和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为1：4。
一种耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取各组份原料，加入混合机中，以120r/min共混8min，得到混合料；
(2)将混合料投置于双螺杆挤出机熔融反应挤出，切粒冷却得到耐暴拉的电镀PC/ABS合金，其双螺杆挤出机共分9区段，设定温度分别为175℃、205℃、225℃、235℃、235℃、245℃、250℃、250℃、245℃，螺杆转速为400r/min。
得到的耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的力学性能测试结果：拉伸强度68MPa，断裂伸长率139％，弯曲强度83MPa，悬壁梁缺口冲击强度63KJ/m2；电镀结合力测试结果：7.0N/cm；23℃暴拉力：480N。
测试例1
对实施例9-14得到的耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的力学性能进行测试。
具体结果见表2。
表2耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料力学性能测试结果表
实施例10采用硅微粉，得到的耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的力学性能得到显著优于实施例9。
实施例10采用硅烷偶联剂和丙烯酰胺改性硅微粉，得到的耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的力学性能优于实施例11-12，这是因为经过硅烷偶联剂表面处理后再用丙烯酰胺接枝改性得到的硅微粉表面包覆有一层机聚合物，使硅微粉的分散性能大大提高，使硅微粉和聚合物树脂混合时无团聚现象，在聚合物树脂中均匀分散。
实施例13在球磨分散剂为质量分数为20％的盐酸水溶液，其得到的耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的力学性能优于实施例10。这是因为石英矿中含有铁、铝等金属杂质，硅微粉接枝改性过程中自由基向金属离子转移一个电子而发生链终止反应，从而影响改性效果。用盐酸水溶液作为球磨分散剂，在石英颗粒与玛瑙球不断的摩擦与碰撞过程中出现新的裂纹或者破碎表面时，盐酸水溶液会立即浸润石英颗粒的表面，溶解杂质矿物。同时伴随球磨过程中盐酸水溶液温度的升高，反应的速度加快，溶解度也会相应的升高，从而使提纯效果显著提高。
实施例13采用了环氧化合物，得到的耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的力学性能得到明显优于实施例14，这是因为在双螺杆挤出机挤出时环氧化合物与聚碳酸酯的端羟基反应生成长链大分子物质，使得到的耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料具有优异的延展性。
测试例2
对实施例9-14得到的耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的电镀结合力进行测试。
具体结果见表3。
表3电镀结合力测试结果表
电镀结合力(N/cm)
实施例9 6.4
实施例10 6.8
实施例11 6.5
实施例12 6.6
实施例13 6.9
实施例14 6.4
测试例3
对实施例9-14得到的耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的暴拉力(23℃)进行测试。
具体结果见表4。
表4暴拉力测试结果表
23℃暴拉力(N)
实施例9 340
实施例10 460
实施例11 450
实施例12 450
实施例13 470
实施例14 330

Claims (7)

1.一种耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料，其特征在于，包括下述重量份的原料：聚碳酸酯40-60份、ABS树脂40-60份、环氧化合物1-8份、MBS类相容剂3-6份、硅微粉0.2-1份、抗氧剂168 0.1-0.3份、润滑剂0.1-0.3份；
所述硅微粉的制备方法包括以下步骤：
（1）用颚式破碎机将石英矿石破碎为0.5-1.0mm的石英颗粒，在800-1000℃马弗炉中保温50-80分钟，将石英颗粒倒入20-30℃水中水淬3-5分钟，其中石英颗粒和水的固液比1g：（20-30）ml，取出，得到水淬后的石英颗粒，将水淬后的石英颗粒在60-80℃烘箱中干燥1-3小时，得到干燥石英颗粒；
（2）将干燥石英颗粒和球磨分散剂按固液比为1g：（2-4）ml放入行星球磨机中用玛瑙球球磨4-8小时，玛瑙球直径3mm，球磨转速400-600转/分，球磨结束后，球磨产物以6000-10000转/分离心4-6分钟，沉淀在60-80℃干燥1-3小时，得到超细硅微粉；
（3）将超细硅微粉和质量分数为15-25%的盐酸水溶液按固液比为1g：（4-6）ml混合，在20-30℃以60-100转/分搅拌2-4小时，以6000-10000转/分离心4-6分钟，沉淀用蒸馏水洗涤洗涤至出水为中性，再在60-80℃干燥1-3小时，得到纯化硅微粉；
（4）将硅烷偶联剂、乙醇、水按体积比5：（20-30）：（65-75）混合，在80-90℃以60-100转/分搅拌30-50分钟，得到水解的硅烷偶联剂，再将纯化硅微粉与水解硅烷偶联剂按固液比为1g：（5-10）ml混合，在80-90℃以60-100转/分搅拌40-60分钟，以6000-10000转/分离心4-6分钟，沉淀在100-120℃真空干燥至恒重，得到硅烷偶联剂改性硅微粉；
（5）将硅烷偶联剂改性硅微粉和质量分数为10-20%的丙烯酰胺水溶液按固液比为1g：（5-10）ml混合，在30-50℃以200-300转/分搅拌5-10分钟，再加入质量分数为5%的过硫酸钾水溶液，其中硅烷偶联剂改性硅微粉和过硫酸钾水溶液的质量比为1：（0.4-0.6），再在30-50℃以200-300转/分搅拌3-5小时，以6000-10000转/分离心4-6分钟，沉淀在60-80℃真空干燥至恒重，得到硅微粉。
2.如权利要求1所述耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料，其特征在于，所述润滑剂为液体石蜡、固体石蜡、硅烷聚合物、硬脂酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸锌、甲撑双硬脂酸酰胺、N，N-乙撑双硬脂酸酰胺中一种或几种混合物。
3.如权利要求1所述耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料，其特征在于，所述环氧化合物为含有环氧三元环的一类有机物质，所述环氧化合物为乙二醇二缩水甘油醚或环氧型甲基丙烯酸缩水甘油酯类高聚物，所述环氧型甲基丙烯酸缩水甘油酯类高聚物为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯中一种或几种组合物。
4.如权利要求3所述耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料，其特征在于，所述环氧化合物为乙二醇二缩水甘油醚或乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。
5.如权利要求1所述耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料，所述聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯，所述双酚A型聚碳酸酯的粘均分子量在15000-25000g/mol，所述ABS树脂即苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物，数均分子量为80000-150000 g/mol，其中苯乙烯的质量分数为20-40%，丁二烯的质量分数为40-60%，丙烯腈的质量分数为10-30%，所述MBS类相容剂为核-壳结构相容剂，为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯相容剂。
6.如权利要求1所述耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料，其特征在于，步骤（2）所述球磨分散剂为水或质量分数为15-25%的盐酸水溶液。
7.如权利要求1-6任一项所述耐暴拉的电镀PC/ABS合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按重量份称取各组份原料，加入混合机中，以100-150r/min共混5-10min，得到混合料；
（2）将混合料投置于双螺杆挤出机熔融反应挤出，切粒冷却得到耐暴拉的电镀PC/ABS合金，其双螺杆挤出机共分9区段，设定温度分别为170-180℃、200-210℃、220-230℃、230-240℃、230-240℃、240-250℃、245-255℃、245-255℃、240-250℃，螺杆转速为200-500r/min。
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