本发明属于合金，具体地，涉及一种聚碳酸酯合金及其制备方法与应用。
背景技术：
1、聚碳酸酯(pc)是一种线型的几乎无色的玻璃态无定形聚合物，具有冲击强度良好，电绝缘性能优良，使用温度范围宽和制品尺寸稳定性好等优点，但pc分子含有大量的苯环，分子刚性和空间位阻都较大，故其加工时流动性能差，制品易发生应力开裂，残余应力较大，更存在耐化学溶剂性低，耐磨性差，表面硬度低，与硬物刮擦后产生划痕等的问题，限制了它在诸多领域中的应用。因此，工业上常将pc与其他树脂进行熔融共混制得合金，以达到改善其成型性能的目的。现市面上运用这种熔融共混方法制备合金材料的厂家并不少，但制成的合金材料其耐化学溶剂性、耐磨性和阻燃性能并没有特别优异，因此，提供一种聚碳酸酯合金的制备方法用以解决如上问题便十分具有现实意义。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种聚碳酸酯合金及其制备方法与应用，解决了现有技术中存在的聚碳酸酯合金其耐化学溶剂性、耐磨性和阻燃性能欠佳的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种聚碳酸酯合金的制备方法，所述制备方法具体包括如下步骤：
4、s1、将海泡石、pc、tpu、sbs、petg和钾联苯砜-3磺酸盐分别进行预处理；
5、s2、将功能助料、rdp和预处理后的海泡石、pc、tpu、sbs、petg、钾联苯砜-3磺酸盐混合均匀，置于双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，将挤出造粒得到的颗粒控温干燥并用注塑机控温注塑成样条，即为合金材料成品。
6、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤s1具体为：将海泡石、去离子水和无水乙醇超声分散均匀，得到混合液a，控温调节混合液a的ph，得到混合液b，向混合液b中加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷控温搅拌，抽滤，取滤渣洗涤，控温干燥、研磨、过筛，即得改性海泡石，备用；将pc、tpu、sbs、petg和钾联苯砜-3磺酸盐分别控温干燥，备用。
7、本发明采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对海泡石进行改性,提高了海泡石与基料相容性，使其更好地在基料中均匀分散，为制得具有极好阻燃作用的合金材料成品奠定了基础。
8、进一步地，所述海泡石、去离子水和无水乙醇的用量比为50-52g:100-105ml:400-410ml；混合液b和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:0.1-0.12。
9、进一步地，所述海泡石的粒径为10-30μm。
10、进一步地，所述控温调节混合液a的ph为控温55-60℃采用1mo l/l的盐酸溶液调节混合液a的ph＝5；所述控温搅拌的温度为60-65℃，时间为5-6h；所述取滤渣洗涤为用去离子水和无水乙醇将滤渣洗涤至ph呈中性；所述控温干燥的温度为75-80℃；所述过筛为过250-270目筛。
11、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s1中pc控温干燥的温度为115-120℃，tpu控温干燥的温度为75-80℃，sbs控温干燥的温度为70-80℃，petg控温干燥的温度为100-105℃，钾联苯砜-3磺酸盐控温干燥的温度为110-120℃；所述pc、tpu、sbs、petg和钾联苯砜-3磺酸盐干燥的时间均为2-3h。
12、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s2所述功能助料、rdp、预处理后的海泡石、预处理后的pc、预处理后的tpu、预处理后的sbs、预处理后的petg、预处理后的钾联苯砜-3磺酸盐的质量比为1-2.5:5-6：10-12：75-85：12-15：3.8-4.2：20-25:0.002-0.004。
13、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s2所述挤出造粒各段挤出温度为200-220℃，螺杆转速200-220r/min。
14、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s2所述控温干燥的温度为80-100℃，时间为4-5h；所述控温注塑成样条的温度为230-270℃。
15、作为本发明的一种优选技术方案，步骤s2所述pc牌号为pc-1201-10p，购于lg聚碳酸酯有限公司；所述tpu为聚醚型tpu，牌号为wht-8190，购于万华化学集团股份有限公司；所述sbs牌号为科腾d1116aim，购于深圳英群化工有限公司；所述功能助料为赢创evonik品牌牌号为h-si6441p的功能助料，是一种颗粒聚酯接枝改性硅酮助剂，与塑料树脂有良好的相容性，购于广州梵泰新材料科技有限公司；所述petg牌号为k2012，购于韩国sk集团；所述钾联苯砜-3磺酸盐牌号为kss-fr103，购于广州市杉杉新材料科技有限公司；所述rdp即间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，购于寿光德润化学有限公司。
16、本发明还提供一种由上述聚碳酸酯合金的制备方法制备得到的聚碳酸酯合金。
17、进一步地，本发明提供了所述的聚碳酸酯合金在汽车零部件制造、电子电气制品、办公设备制品、包装材料、建筑材料等中的应用。
18、本发明的有益效果：
19、(1)本发明以pc作为最主要基料提供较好韧性，但其仍具有流动性差、耐磨性差、耐化学品性能差等缺点；因此，在此基础上，本发明突破性地将tpu、sbs、h-si6441p和petg复配作为共混合金材料的基料，充分利用了4种不同原料其性能的长处，相互之间取长补短，协效使制得的合金材料成品具有优异的耐溶剂性和耐磨性。目前，就本领域而言，市面上尚未发现其他企业采用与本发明近似的基料组成配方制备合金材料成品。具体地，是以tpu提高共混体系的加工流动性、降低了内应力，进而提高了合金材料成品的耐化学溶剂性；以自润滑性好、能够减小表面划伤摩擦系数的h-s i 6441p提高合金材料成品表面抗划伤性能；以sbs中的聚苯乙烯链段与体系中pc链段相似相容原则，增加了pc与其他基料之间的物理增容作用；以petg具有的极佳耐溶剂性和耐磨损性，进一步强化合金材料成品不易产生划痕和耐化学性；由此制得的合金材料成品具有突出的耐化学溶剂性和耐磨性。
20、(2)本发明加入了钾联苯砜-3磺酸盐在高温下提高了体系的成炭速率并于合金材料成品表面形成炭层、释放出不燃物，起到阻隔空气作用；加入了rdp，在受高温时生成含磷的活性自由基，阻止燃烧链式反应的进行；在此基础上，还以晶体结构由连续的硅氧四面体和间断的镁氧八面体彼此交替衔接而成的海泡石进一步增加了体系形成炭层的致密性从而辅助钾联苯砜-3磺酸盐和rdp强化体系阻隔热量和空气的作用，进而增强了合金材料成品的阻燃性能。
1.一种聚碳酸酯合金的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯合金的制备方法，其特征在于，所述步骤s1具体为：将海泡石、去离子水和无水乙醇超声分散均匀，得到混合液a，控温调节混合液a的ph，得到混合液b，向混合液b中加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷控温搅拌，抽滤，取滤渣洗涤，控温干燥、研磨、过筛，即得改性海泡石，备用；将pc、tpu、sbs、petg和钾联苯砜-3磺酸盐分别控温干燥，备用。
3.根据权利要求2所述的聚碳酸酯合金的制备方法，其特征在于，所述海泡石、去离子水和无水乙醇的用量比为50-52g:100-105ml:400-410ml；混合液b和γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:0.1-0.12。
4.根据权利要求2所述的聚碳酸酯合金的制备方法，其特征在于，所述海泡石的粒径为10-30μm。
5.根据权利要求2所述的聚碳酸酯合金的制备方法，其特征在于，所述控温调节混合液a的ph为控温55-60℃采用1mo l/l的盐酸溶液调节混合液a的ph＝5；所述控温搅拌的温度为60-65℃，时间为5-6h；所述取滤渣洗涤为用去离子水和无水乙醇将滤渣洗涤至ph呈中性；所述控温干燥的温度为75-80℃；所述过筛为过250-270目筛。
6.根据权利要求2所述的聚碳酸酯合金的制备方法，其特征在于，步骤s1中pc控温干燥的温度为115-120℃，tpu控温干燥的温度为75-80℃，sbs控温干燥的温度为70-80℃，petg控温干燥的温度为100-105℃，钾联苯砜-3磺酸盐控温干燥的温度为110-120℃；所述pc、tpu、sbs、petg和钾联苯砜-3磺酸盐干燥的时间均为2-3h。
7.根据权利要求2所述的聚碳酸酯合金的制备方法，其特征在于，步骤s2所述功能助料、rdp、预处理后的海泡石、预处理后的pc、预处理后的tpu、预处理后的sbs、预处理后的petg、预处理后的钾联苯砜-3磺酸盐的质量比为1-2.5:5-6：10-12：75-85：12-15：3.8-4.2：20-25:0.002-0.004。
8.根据权利要求2所述的聚碳酸酯合金的制备方法，其特征在于，步骤s2所述挤出造粒各段挤出温度为200-220℃，螺杆转速200-220r/min；所述控温干燥的温度为80-100℃，时间为4-5h；所述控温注塑成样条的温度为230-270℃。
9.一种由权利要求1-8任一项所述的聚碳酸酯合金的制备方法制备得到的聚碳酸酯合金。
10.一种如权利要求9所述的聚碳酸酯合金在汽车零部件制造、电子电气制品、办公设备制品、包装材料、建筑材料中的应用。