本發明屬于高分子聚合物改性領域，具體涉及一種可用于電磁屏蔽的阻燃PC/ABS合金材料及其制備方法。

背景技術：
PC/ABS是由聚碳酸酯（PC）和苯乙烯-丙烯腈-丁二烯共聚物（ABS）復合而成的熱可塑性塑膠，結合了兩種材料的優異特性，ABS材料的成型性和PC的機械性、沖擊強度和耐溫、抗紫外線（UV）等性質，可廣泛使用在汽車內部零件、事務機器、通信器材、家電用品及照明設備上。靜電作為一種普遍物理現象，近十多年來伴隨著集成電路的飛速發展和高分子材料的廣泛應用，靜電的作用力、放電和感應現象引起的危害十分嚴重，據統計，美國電子行業部門每年因靜電危害造成損失高達100億美元，英國電子產品每年因靜電造成的損失為20億英鎊，日本電子元器件的不合格品中不少于45%的危害是因為靜電放電(ESD)造成的。電子產品其有以下一個顯著特點：受靜電損傷以后，并不是不能用，而是特性有所下降，人們并不是當時就能發現，但已經造成了潛在的失效隱患，在將來某種特定的條件下，最終會導致器件失效，如器件氧化層出現一個孔，設備長時間工作后，金屬化電遷移引起短路燒毀，從而導致設備故障。這種類型的靜電損傷，將會大大的縮短元器件的使用壽命。電磁屏蔽是指利用導電材料制成的部件對電場磁場進行屏蔽，以降低由靜電引起的附加損耗與局部發熱的措施。在通信方面，屏蔽就是對兩個空間區域之間使用導體進行隔離，以控制電場、磁場和電磁波由一個區域對另一個區域的感應和輻射。具體講，就是用導電屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個系統的干擾源包圍起來并可靠接地，防止干擾電磁場向外擴散或受到外界電磁場的影響。：有些公司將塑料屏蔽體表面電鍍用以屏蔽電磁場，但是在生產中會增加去油、粗化、酸刻、電鍍等工藝，較為麻煩，不利于產能等的提升；且屏蔽體形狀復雜、會造成電鍍時間久、良率低，也不利于控制制品的質量。專利201210228088.3中介紹的導電電鍍PC/ABS材料電阻率較高，僅可作為電鍍材料使用，不適合用于電磁屏蔽場合中。就目前而言，電子與通信行業較多地使用金屬作為導電屏蔽體，但是較塑料相比，金屬難以加工且重量較大，不利于生產裝配；且金屬價格也較昂貴，若大量使用，成本也不容小視。如專利03826294.0。在聚合物樹脂用于電磁屏蔽方面，專利：201110132164.6中介紹了一種導電的PC樹脂制備方法，其不足在于，阻燃不穩定，且樹脂中主要為PC成分，耐應力開裂性較差，長期使用中會導致制件損壞，受外力作用時制件損傷的可能性也比較大。此外，其導電基質選用碳納米管，成本極高，且電阻率也偏大，不適合電子行業廣泛使用。專利201110172756.0中介紹的PC/PBT復合樹脂的斷裂伸長率較低，僅為5%以內，韌性較差，專利201110382672.X中介紹的PC/ABS電阻較高，不適合作為電磁屏蔽材料使用。

技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種導電阻燃PC/ABS合金及其制備方法，使其具有優異的力學、電學性能及良好的使用前景。本發明的導電阻燃PC/ABS合金由以下重量份的組分制成：PC樹脂：100-500份；ABS樹脂：100-350份；阻燃劑：100-200份；導電基質：200-300份增韌劑：30~50份抗氧化劑：3-6份；潤滑劑：5~8份；所述的PC樹脂為重均分子量2×104~6×104的聚碳酸酯樹脂。；所述的ABS樹脂重均分子量為5×104~5×105，其中丙烯腈含量可以為5~40%，在220℃/10kg條件下，其熔融指數可以為10~25g/10min。所述的阻燃劑為苯氧基封端四溴雙酚-A碳酸酯齊聚物（如BC58）、十溴二苯乙烷、四溴雙酚A中的至少一種或者為，苯氧基封端四溴雙酚-A碳酸酯齊聚物、十溴二苯乙烷、四溴雙酚A中的至少一種與氯化聚乙烯或三氧化二銻的復配物。所述的增韌劑為核殼結構類包括甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物（商品名EM500A）、丙烯酸丁酯接枝ASA粉末共聚物（商品名960A）、核殼結構類甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-有機硅類增韌劑（商品名S2001）、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯無規三元共聚物（商品名AX8900）中的一種或多種復配物。所述的導電基質選自導電塑料、導電炭黑、導電碳纖中的一種或多種。所述的導電塑料優選金屬纖維-樹脂的復合物，所述金屬纖維可以為不銹鋼纖維（SSF）、銅纖維（Cu）、銀纖維（Ag）或鎳纖維（Ni）等，所述樹脂可以為PC、ABS、或者PC/ABS等，因此進一步的，所述的導電塑料可以選自GE公司生產的SSF/PC、SSF/PC/ABS或者Cu/PC/ABS等（金屬纖維填充量0.6%-2%）。所述的抗氧化劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯）（抗氧劑1076）、三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯（抗氧劑168）、N,N'-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺（抗氧劑1010）和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（抗氧劑1098）中的至少一種。所述的潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸鈣、聚四氟乙烯（PTFE）、白油、硅油中至少一種。本發明的可用于電磁屏蔽的阻燃PC/ABS合金材料的制備方法，包括以下步驟：（1）按配比將PC樹脂、ABS樹脂、增韌劑、阻燃劑、抗氧化劑、潤滑劑放入高速混合機中進行混合，轉速1000~1500r/min；（2）加熱，使料溫升溫到60~80℃時，調慢混合機的轉速再繼續混合，轉速為500~1000r/min，待溫度達到100~120℃時出料得混合物；（3）將混合物在擠出機中擠出造粒得到產品，擠出機各段溫度為210℃~265℃；（4）將步驟（3）中所獲得的產品與導電基質在高混機中常溫混合均勻，轉速1000~1500r/min，時間30s。本發明同現有技術相比，具有以下優點和有益效果：1、本發明相比其他導電樹脂而言，具有阻燃性能穩定、韌性強、剛性好、導電性能優異等特點。2、本發明相比電鍍聚合物材料作為電磁屏蔽體，具有工藝簡單，產能大，成品率高等優點。3、本發明使用導電聚合物樹脂合金代替金屬作為制件材料，具有易成型、價格便宜、質量較輕等優點。具體實施方式下面結合具體實例對本發明內容進行進一步的說明，但所述實施例并非是對本發明實質精神的簡單限定，任何基于本發明實質精神所作出的簡單變化或等同替換均應屬于本發明所要求保護的范圍之內。實施例1將400份PC樹脂、100份ABS樹脂、120份BC58、50份S2001、2份抗氧劑1076、4份抗氧劑168、3份硬脂酸鈣、2份PTFE混合物放入高速混合機中混合，轉速1000r/min，待料自然升溫到80℃后，轉速為500r/min混合，升溫至120℃出料；將混合物在長徑比40，螺桿直徑35mm的擠出機中擠出造粒，下料口溫度設置為210℃，螺桿各段擠出溫度設置為245~265℃，機頭溫度225℃。螺桿轉速500r/min。再將該擠出的樹脂母粒與300份導電塑料SSF/PC置入高混機中常溫混合30s，轉速1000r/min。實施例2將100份PC樹脂、350份ABS樹脂、200份BC58、50份AX8900、1份抗氧劑1076、2份抗氧劑168、4份硬脂酸鈣、4份PTFE混合物放入高速混合機中混合，轉速1200r/min，待料自然升溫到80℃后，轉速為800r/min混合，升溫至120℃出料；將混合物在長徑比40，螺桿直徑35mm的擠出機中擠出造粒，下料口溫度設置為210℃，螺桿各段擠出溫度設置為245~265℃，機頭溫度225℃。螺桿轉速600r/min。再將該擠出的樹脂母粒與300份導電塑料SSF/PC/ABS置入高混機中常溫混合30s，轉速1200/min。實施例3將200份PC樹脂、300份ABS樹脂、150份BC58、50份EM500A、1份抗氧劑1076、2份抗氧劑168、3份硬脂酸鈣、3份PTFE混合物放入高速混合機中混合，轉速1500r/min，待料自然升溫到80℃后，轉速為1000r/min混合，升溫至120℃出料；將混合物在長徑比40，螺桿直徑35mm的擠出機中擠出造粒，下料口溫度設置為210℃，螺桿各段擠出溫度設置為245~265℃，機頭溫度225℃。螺桿轉速500r/min。再將該擠出的樹脂母粒與300份導電塑料SSF/ABS置入高混機中常溫混合30s，轉速1000r/min。實施例4將450份PC樹脂、100份ABS樹脂、200份BC58、50份960A、1份抗氧劑1098、2份抗氧劑1098、3份硬脂酸鈣、3份硅油混合物放入高速混合機中混合，轉速1500r/min，待料自然升溫到80℃后，轉速為500r/min混合，升溫至120℃出料；將混合物在長徑比40，螺桿直徑35mm的擠出機中擠出造粒，下料口溫度設置為210℃，螺桿各段擠出溫度設置為245~265℃，機頭溫度225℃。螺桿轉速500r/min。再將該擠出的樹脂母粒與300份導電炭黑置入高混機中常溫混合30s，轉速100r/min。實施例5將450份PC樹脂、100份ABS樹脂、100份四溴雙酚A、80份十溴二苯乙烷、20份三氧化二銻、30份S2001、1份抗氧劑1076、2份抗氧劑1010、3份乙撐雙硬脂酰胺、2份白油混合物放入高速混合機中混合，轉速1000r/min，待料自然升溫到80℃后，轉速為500r/min混合，升溫至120℃出料；將混合物在長徑比40，螺桿直徑35mm的擠出機中擠出造粒，下料口溫度設置為210℃，螺桿各段擠出溫度設置為245~265℃，機頭溫度225℃。螺桿轉速800r/min。再將該擠出的樹脂母粒與200份導電碳纖置入高混機中常溫混合30s，轉速1500r/min。為了比較導電基質、ABS用量、對本發明相關性能的影響，在此特使用了如下比較例：對比例1將720份PC樹脂、80份BC58、50份S2001、1份抗氧劑1076、2份抗氧劑168、3份硬脂酸鈣、3份PTFE混合物放入高速混合機中混合，轉速1000r/min，待料自然升溫到80℃后，轉速為500r/min混合，升溫至120℃出料；將混合物在長徑比40，螺桿直徑35mm的擠出機中擠出造粒，下料口溫度設置為210℃，螺桿各段擠出溫度設置為245~265℃，機頭溫度225℃。螺桿轉速500r/min。再將該擠出的樹脂母粒與150份導電塑料SSF/ABS置入高混機中常溫混合30s，轉速1000r/min。對比例2將500份PC樹脂、150份ABS、200份BC58、50份S2001、1份抗氧劑1076、2份抗氧劑168、3份硬脂酸鈣、3份PTFE混合物放入高速混合機中混合，轉速1200r/min，待料自然升溫到80℃后，轉速為800r/min混合，升溫至120℃出料；將混合物在長徑比40，螺桿直徑35mm的擠出機中擠出造粒，下料口溫度設置為210℃，螺桿各段擠出溫度設置為245~265℃，機頭溫度225℃。螺桿轉速600r/min。再將該擠出的樹脂母粒與100份導電塑料SSF/ABS置入高混機中常溫混合30s，轉速1200r/min。將上述實施例1－5與對比例1－2中制得的產品按ASTM進行注塑，注塑樣條在23℃、相對濕度50%條件下穩定24h后進行性能測試，所述的注塑模具是適用于注塑PC/ABS制品的注塑機。各性能測試標準如下：拉伸強度按照ASTMD638，采用啞鈴型樣條；彎曲強度和彎曲模量按照ASTMD790，采用矩形樣條；簡支梁沖擊強度按照ASTMD6110，缺口寬度為樣條寬度的1/5；維卡軟化溫度按照ASTMD1525。各實施例的性能測試結果見表1。表1：各實施例性能測試結果表結果分析：1、本發明的導電阻燃PC/ABS材料在阻燃劑達到100份以上時阻燃性能均能達到UL-94V-0標準。2、無論是添加導電樹脂-金屬纖維復合物或是導電碳纖，含量達到200份以上時，電阻率均達到103，導電性能優異。能夠滿足電磁屏蔽的要求。實際測試得，低頻波下，電磁屏蔽效果≥30dB，高頻波下，電磁屏蔽效果≥20dB。3、本發明所得產品的缺口沖擊可以達到15KJ/m2以上，相比現在技術有極大的提高，有利于制件后續的裝配工藝；且剛性均能達到4000MPa之上，且熱變形也均達到135℃以上。上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，比如微調主料、助劑等的比例、微調實施工藝或把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。