本发明涉及一种高分子材料，具体地说是涉及一种防护窗用高强度阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法。
背景技术：
：聚碳酸酯是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型，由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，所以限制了其在工程塑料方面的应用，目前仅有芳香族聚碳酸酯获得了工业化生产，聚碳酸酯现已成为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料。聚碳酸酯具有良好的透光性、抗冲击性、耐紫外线辐射及其制品的尺寸稳定性和良好的成型加工性能，因此被广泛应用于机械、电子电气、医疗器材及光学照明等领域。聚碳酸酯本身具有一定的阻燃性（氧指数在21%～24%），但在电视机、电脑、变压器线圈、汽车部件、建筑材料和其它具有高阻燃性能和高强度性能要求的应用，聚碳酸酯的阻燃性和强度仍显不足。技术实现要素：本发明的目的是提供一种防护窗用高强度阻燃聚碳酸酯复合材料及其制备方法。为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种防护窗用高强度阻燃聚碳酸酯复合材料，由下列重量份的原料配制而成：聚碳酸酯树脂140-160、氯化聚氯乙烯20-30、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物10-15、六苯氧基环三磷腈8-10、二盐基硫酸铅3-5、硬脂酸钙4-6、硬脂酸锌4-6、抗氧剂CA6-8、三（2-氯乙基）磷酸酯5-7、三异硬酯酸钛酸异丙酯6-8、溴氯化石蜡4-5、过氧化苯甲酸叔丁酯2-3、抗氧剂6264-6、轻钙粉18-22、埃洛石纳米管10-14、石墨烯10-14、纳米水滑石8-10、钼酸镁6-8、白泥纤维3-5、二氧化硅4-6。一种防护窗用高强度阻燃聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将称取好的聚碳酸酯树脂、氯化聚氯乙烯、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、六苯氧基环三磷腈、二盐基硫酸铅、硬脂酸钙、硬脂酸锌投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至85-95℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到45℃以下时出料，得到混合料A；（2）将轻钙粉、埃洛石纳米管、石墨烯、纳米水滑石、钼酸镁、白泥纤维、二氧化硅混合后倒入球磨机中研磨，然后在60-80℃的条件下加入三异硬酯酸钛酸异丙酯搅拌，搅拌速度为400-500r/min，搅拌时间为6-10min，自然冷却后得混合料B；（3）将步骤（1）得到的混合料A和步骤（2）得到的混合料B以及抗氧剂CA、三（2-氯乙基）磷酸酯、溴氯化石蜡、过氧化苯甲酸叔丁酯、抗氧剂626等原料一起倒入高混机中混合，高混机转速为700-800r/min，混合温度为70-80℃，混合时间为6-10min，得到混合物料；（4）将混合物料送至双螺杆挤出机中挤出、造粒，即得所述聚碳酸酯复合材料，其中所述双螺杆挤出机的工艺条件为：双螺杆挤出机加料段温度为185-230℃、塑化段温度为245-255℃、螺杆转速250-300r/min。本发明的有益效果：本发明通过三异硬酯酸钛酸异丙酯偶联剂将石墨烯、白泥纤维等填料与在塑料树脂中的充分分散，通过将氯化聚氯乙烯与聚碳酸酯树脂、氯化聚氯乙烯等高分子材料轻钙粉界面偶联起来，从而增加复合材料的机械强度，添加的埃洛石纳米管、纳米水滑石、钼酸镁与六苯氧基环三磷腈、三（2-氯乙基）磷酸酯、溴氯化石蜡相互配合，可以提高材料的阻燃性能。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。实施例1：一种防护窗用高强度阻燃聚碳酸酯复合材料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：聚碳酸酯树脂140、氯化聚氯乙烯20、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物10、六苯氧基环三磷腈8、二盐基硫酸铅3、硬脂酸钙4、硬脂酸锌4、抗氧剂CA6、三（2-氯乙基）磷酸酯5、三异硬酯酸钛酸异丙酯6、溴氯化石蜡4、过氧化苯甲酸叔丁酯2、抗氧剂6264、轻钙粉18、埃洛石纳米管10、石墨烯10、纳米水滑石8、钼酸镁6、白泥纤维3、二氧化硅4。一种防护窗用高强度阻燃聚碳酸酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将称取好的聚碳酸酯树脂、氯化聚氯乙烯、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、六苯氧基环三磷腈、二盐基硫酸铅、硬脂酸钙、硬脂酸锌投入捏合机内进行捏合，待物料摩擦生热至85-95℃，将物料排入冷混机中降温，当温度降到45℃以下时出料，得到混合料A；（2）将轻钙粉、埃洛石纳米管、石墨烯、纳米水滑石、钼酸镁、白泥纤维、二氧化硅混合后倒入球磨机中研磨，然后在60-80℃的条件下加入三异硬酯酸钛酸异丙酯搅拌，搅拌速度为400-500r/min，搅拌时间为6-10min，自然冷却后得混合料B；（3）将步骤（1）得到的混合料A和步骤（2）得到的混合料B以及抗氧剂CA、三（2-氯乙基）磷酸酯、溴氯化石蜡、过氧化苯甲酸叔丁酯、抗氧剂626一起倒入高混机中混合，高混机转速为700-800r/min，混合温度为70-80℃，混合时间为6-10min，得到混合物料；（4）将混合物料送至双螺杆挤出机中挤出、造粒，即得所述聚碳酸酯复合材料，其中所述双螺杆挤出机的工艺条件为：双螺杆挤出机加料段温度为185-230℃、塑化段温度为245-255℃、螺杆转速250-300r/min。实施例2：一种防护窗用高强度阻燃聚碳酸酯复合材料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：聚碳酸酯树脂150、氯化聚氯乙烯25、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物12.5、六苯氧基环三磷腈9、二盐基硫酸铅4、硬脂酸钙5、硬脂酸锌5、抗氧剂CA7、三（2-氯乙基）磷酸酯6、三异硬酯酸钛酸异丙酯7、溴氯化石蜡4.5、过氧化苯甲酸叔丁酯2.5、抗氧剂6265、轻钙粉20、埃洛石纳米管12、石墨烯12、纳米水滑石9、钼酸镁7、白泥纤维4、二氧化硅5。制备方法同实施例1。实施例3：一种防护窗用高强度阻燃聚碳酸酯复合材料，由下列重量份（kg）的原料配制而成：聚碳酸酯树脂160、氯化聚氯乙烯30、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物15、六苯氧基环三磷腈10、二盐基硫酸铅5、硬脂酸钙6、硬脂酸锌6、抗氧剂CA8、三（2-氯乙基）磷酸酯7、三异硬酯酸钛酸异丙酯8、溴氯化石蜡5、过氧化苯甲酸叔丁酯3、抗氧剂6266、轻钙粉22、埃洛石纳米管14、石墨烯14、纳米水滑石10、钼酸镁8、白泥纤维5、二氧化硅6。制备方法同实施例1。上述实施例1-3制得的聚碳酸酯复合材料的性能检测结果如下表所示：表1实施例1-3制得的聚碳酸酯复合材料的性能检测结果实施例1实施例2实施例3阻燃等级V-0V-0V-0拉伸强度，Mpa56.858.253.5弯曲强度，Mpa687265弯曲模量，Mpa224623732284缺口冲击强度，KJ/㎡33.635.832.5当前第1页1 2 3