[发明专利]一种纤维外露型金属纤维丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚碳酸酯合金材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种具备电磁屏蔽功能的纤维外露型金属纤维丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯/聚碳酸酯合金材料及其制备方法。该材料由包括以下重量份的组分制成：ABS树脂选自本体法生产获得的丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯45～61份、聚碳酸酯12～20份、增韧剂2～10份、金属纤维5～30份、化学处理剂2～10份和加工助剂1～2份，先把粒状和粉状材料混合均匀后送入双螺杆混合挤出、切成粒子，然后把制备好的粒子再送入单螺杆、通过侧喂料的方式加入金属纤维混合挤出、切成粒子。该方法制备的材料纤维外露面积大、材料表面电阻率低，能够在抗静电、电磁屏蔽等领域取得优异的性能。

(一)技术领域

本发明属于高分子复合材料技术领域，具体涉及一种具备电磁屏蔽功能的纤维外露型金属纤维丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚碳酸酯合金材料及其制备方法。

(二)背景技术

目前具备电磁屏蔽、抗静电等功能性的高分子复合材料发展较快，现有的技术多是是直接通过添加碳纤维、金属纤维等跟高分子材料共混然后用双螺杆挤出及熔融、挤出、造粒，形成复合材料内部的导通率来实现。

起到导通作用的纤维暴露于接触电磁波的制品表面，直接接触到电磁波形成有效、高效的导通网络。但是，鉴于纤维跟基料高分子材料密度差异较大、纤维形状差距明显等造成二者熔融后的流动速度不一样，凝固速度也不一样，从而在材料表层冻结的都是高分子塑料基材，纤维大多都存在于制件内部，只有极少数会出现在制件表面。这种电磁屏蔽、抗静电制品的表面电阻并不高，影响了导通率、电磁屏蔽效果不好。使用时必须通过很大的压力，在制品表面产生挤压，使导电纤维上下接触才能起到效果。

这种传统的方式由于纤维在制品表面浮现较少，主要靠压力来让制品内部的纤维相互接触，当纤维在制品内部一旦分布不均匀、团聚时就会形成断路，复合材料的电磁屏蔽功能性丧失，造成产品废品。

一些历史经验有通过工艺调整纤维外露的情况，比如较低的模具温度，较低的注射温度等，但是这些存在缺点，一是难以让模具一直保持较低模温、稳定生产，二是模具、注射温度低，会造成产品内应力过大，产品易开裂。

中国专利申请号201210248625.0公开了一种有效的纤维增强注塑制品纤维外露的方法，但不是很完美，例如产品要通过注塑成型后进行二次加工的方式才能让纤维更多暴露出来，这样无疑是降低了生产效率、提高了产品成本。

(三)发明内容

为解决以上技术缺陷，本发明目的是提供一种纤维外露型金属纤维丙烯腈-丁二烯- 苯乙烯/聚碳酸酯合金材料及其制备方法。该发明的材料能让更多的导电纤维、更大面积的直接暴露于制品表面，且省去了二次加工的工序，最终不但提高了材料的导通率而且提高了生产效率，提高了制品合格率，最终降低了生产成本。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种纤维外露型金属纤维丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚碳酸酯合金材料，由包括以下重量份的组分制成：

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂：45～61份，

聚碳酸酯：12～20份，

增韧剂：2～10份，

金属纤维：5～30份，

化学处理剂：2～10份，

加工助剂：1～2份。

所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物、丙烯腈 -乙烯丙烯弹性体-苯乙烯接枝共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物中的一种或几种的混合物，所选的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂在200摄氏度和10公斤载荷测试条件下熔融指数为2～10g/10min之间，可选自本体法生产获得。