本发明涉及材料科学领域，尤其涉及一种低介电常数pc/pbt合金材料及其制备方法。
背景技术：
pbt(聚对苯二甲酸丁二醇酯)是一种常见的半结晶工程塑料，pbt具有强度高、耐溶剂、吸水低、电性能好、成型加工容易，但pbt材料收缩率大、缺口冲击强度不够等缺陷。pc(聚碳酸酯)是一种非晶工程塑料，pc具有高冲击、使用温度范围广、自由染色性、成形收缩率低、尺寸稳定性好，但pc材料耐磨性、耐溶剂性较差。pc/pbt结合了两者的优势，规避了两者的缺点，通过添加低介电常数填充物和其他填充以及复配相应的助剂获得一种低介电常数pc/pbt合金材料。
技术实现要素：
本发明提供了一种低介电常数pc/pbt合金材料及其制备方法，低介电常数pc/pbt合金材料具备优秀的机械性能，耐溶剂，尤其具备优异的阻燃性能、电性能，该材料易于生产和加工。
本发明使用的技术方案是：
一种低介电常数pc/pbt合金材料，由以下质量分数配比组成：
pc20％-70％
pbt20％-70％
低介电常数填充物0％-20％
矿物0％-20％
相容剂1％-5％
发泡剂0％-2％
润滑剂0.3％～3％
抗氧剂0.1％-1％
上述低介电常数pc/pbt合金材料所述pc的熔指为6-30g/10min。
上述低介电常数pc/pbt合金材料所述pbt的粘度为0.8-1.3cm3/g。
上述低介电常数pc/pbt合金材料所述低介电常数填充物为超细聚四氟乙烯(ptfe)粉，ptfe粉体直径为2μm-5μm。
上述低介电常数pc/pbt合金材料所述矿物为玻璃纤维，滑石粉，碳酸钙，硅灰石，云母中的一种或两种以上的复配。玻璃纤维为无碱玻纤，玻纤的纤维直径在5μm-20μm，玻纤长度为1.5mm-6mm的短切玻璃纤维；优选纤维直径为7μm-13μm，玻纤长度为3mm-4.5mm的短切玻璃纤维。滑石粉、碳酸钙、硅灰石、云母的颗粒直径为2μm-20μm，优选5μm-10μm。
上述低介电常数pc/pbt合金材料所述相容剂为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(ptw)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(eea)、丙烯酸缩水甘油酯接枝乙烯辛系弹性体(gma-poe)，优选ptw。
上述低介电常数pc/pbt合金材料所述发泡剂为碳酸盐类聚合物。
上述低介电常数pc/pbt合金材料所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯(pets)、引进极性基团的改性乙撑双硬酯酰胺(taf)、硅酮中的一种或两种以上的复配。
上述低介电常数pc/pbt合金材料所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的混合物，优选抗氧剂1076和抗氧剂168复配。
本发明所述低介电常数pc/pbt合金材料的制备方法为：
原料干燥处理：将pc、pbt原料置于100℃干燥烘箱中烘干2-4h。
准确称量pc、pbt、低介电常数填充物、相容剂、润滑剂、抗氧剂，干燥并充分混合均匀倒入带计量称的双螺杆挤出机主喂料系统，再通过带计量称的侧喂料系统加入矿物，设置好比例，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，将造好的粒子和发泡剂按照一定的比率在混料锅里混合均匀。
挤出机工艺参数，喂料段190-230℃，压缩段220-240℃，计量段210-230℃，机头230℃，螺杆转速350-450r/min。
低混机工艺参数，混料速度为80r/min，混料时间为3min-8min。
本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种低介电常数pc/pbt合金材料，低介电常数pc/pbt合金材料具备优秀的机械性能，如刚性韧性平衡、表观良好、尺寸稳定性等优势，耐溶剂，尤其具备优异的电性能和较低的介电常数，且易于生产和加工，可用于各种天线需要塑料封装的领域。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步描述，以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。
原料干燥处理：将pc、pbt原料置于100℃干燥烘箱中烘干2-4h。
准确称量pc、pbt、低介电常数填充物、相容剂、润滑剂、抗氧剂，干燥并充分混合均匀倒入带计量秤的双螺杆挤出机主喂料系统，再通过带计量秤的侧喂料系统加入矿物，设置好比例，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，将造好的粒子和发泡剂按照一定的比率在混料锅里混合均匀。
挤出机工艺参数，喂料段190-230℃，压缩段220-240℃，计量段210-230℃，机头230℃，螺杆转速350-450r/min。
低混机工艺参数，混料速度为80r/min，混料时间为3min-8min。
实施例1
一种低介电常数pc/pbt合金材料，其按重量百分比计包括如下原料组分：
pc20％
pbt78.6％
低介电常数填充物0％
矿物0％
相容剂1％
发泡剂0％
润滑剂0.3％
抗氧剂0.1％
其中，pc的熔指为6g/10min，pbt树脂粘度为1.3cm3/g，低介电常数填充物为超细ptfe粉体，粉体直径为3μm，矿物为滑石粉，目数为8000目，相容剂为ptw，润滑剂为pets，抗氧剂为1076和168混合物比例为1:2。
实施例2
一种低介电常数pc/pbt合金材料，其按重量百分比计包括如下原料组分：
pc20％
pbt70％
低介电常数填充物3.4％
矿物5％
相容剂1％
发泡剂0％
润滑剂0.3％
抗氧剂0.3％
其中，pc的熔指为6g/10min，pbt树脂粘度为1.3cm3/g，低介电常数填充物为超细ptfe粉体，粉体直径为3μm，矿物为滑石粉，目数为8000目，相容剂为ptw，润滑剂为pets，抗氧剂为1076和168混合物比例为1:2。
实施例3
一种低介电常数pc/pbt合金材料，其按重量百分比计包括如下原料组分：
pc70％
pbt20％
低介电常数填充物3.4％
矿物5％
相容剂1％
发泡剂0％
润滑剂0.3％
抗氧剂0.3％
其中，pc的熔指为20g/10min，pbt树脂粘度为1.0cm3/g，低介电常数填充物为超细ptfe粉体，粉体直径为5μm，相容剂为ptw，润滑剂为pets，抗氧剂为1076和168混合物比例为1:2。
实施例4
一种低介电常数pc/pbt合金材料，其按重量百分比计包括如下原料组分：
pc50％
pbt35％
低介电常数填充物10％
矿物0％
相容剂4％
发泡剂0％
润滑剂0.7％
抗氧剂0.3％
其中，pc的熔指为20g/10min，pbt树脂粘度为1.0cm3/g，矿物为玻璃纤维，纤维直径为10μm，相容剂为ptw，润滑剂为pets，抗氧剂为1076和168混合物比例为1:2。
实施例5
一种低介电常数pc/pbt合金材料，其按重量百分比计包括如下原料组分：
pc41％
pbt30％
低介电常数填充物20％
矿物0％
相容剂5％
发泡剂0％
润滑剂3％
抗氧剂1％
其中，pc的熔指为10g/10min，pbt树脂粘度为1.3cm3/g，相容剂为ptw，发泡剂为碳酸盐类聚合物，润滑剂为pets，抗氧剂为1076和168混合物比例为1:2。
实施例6
一种低介电常数pc/pbt合金材料，其按重量百分比计包括如下原料组分：
pc40％
pbt35％
低介电常数填充物10％
矿物10％
相容剂3％
发泡剂1.0％
润滑剂0.7％
抗氧剂0.3％
其中，pc的熔指为10g/10min，pbt树脂粘度为1.3cm3/g，相容剂为ptw，发泡剂为碳酸盐类聚合物，润滑剂为pets，抗氧剂为1076和168混合物比例为1:2。
实施例7
一种低介电常数pc/pbt合金材料，其按重量百分比计包括如下原料组分：
pc30％
pbt35％
低介电常数填充物10％
矿物20％
相容剂3.0％
发泡剂1.0％
润滑剂0.7％
抗氧剂0.3％
其中，pc的熔指为10g/10min，pbt树脂粘度为1.3cm3/g，相容剂为ptw，发泡剂为碳酸盐类聚合物，润滑剂为pets，抗氧剂为1076和168混合物比例为1:2。
实施例1-7所用的制备方法：
准确称量pc、pbt、低介电常数填充物、相容剂、润滑剂、抗氧剂，干燥并充分混合均匀倒入带计量秤的双螺杆挤出机主喂料系统，再通过带计量秤的侧喂料系统加入矿物，设置好比例，通过双螺杆挤出机熔融挤出造粒，将造好的粒子和发泡剂按照一定的比率在混料锅里混合均匀。
挤出机工艺参数，喂料段190-230℃，压缩段220-240℃，计量段210-230℃，机头230℃，螺杆转速400r/min。
低混机工艺参数，混料速度为80r/min，混料时间为3min-8min。
分析测试方法：
将材料置于80℃干燥烘箱中干燥处理2-4h，后根据国标标准注塑制样，23℃,50％湿度恒温恒湿调节24h后测试其力学性能；
其中密度根据gb/t1033标准方法测试；
熔融指数根据gb/t3682标准方法测试；
拉伸性能根据gb/t1040标准方法测试；
弯曲性能根据gb/t9341方法测试；
缺口冲击性能根据gb/t1843标准方法测试；
介电常数按照iec60250标准方法测试；
实施例1～6及对比例1～2的测试结果如表1所示：
表1实施例1～7的配方及性能测试结果
从实施例1～7的数据来看：
1、低介电常数填充物的加入对介电常数降低确实有正面影响；
2、矿物填充对介电常数也有正面影响，但是同时对物理性能有负面作用；
3、在填充矿物的同时使用发泡剂对材料进行微发泡，形成微孔径提升材料物理性能，再加入低介电常数填充物，在降低介电常数的同时对物理性能影响也不是很大，并且在成本上也有很大优势；
4、综上所述，使用实施例六配方在介电常数、物性及成本方面可以达到平衡的程度。
以上实施例仅为阐明本发明所举的较优实例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则范畴内所作的任何修改及等同替换均应包含在本发明的保护范围之内。