本發(fā)明屬于材料領(lǐng)域，特別是涉及一種改性聚碳酸酯材料及其制備方法和防爆阻燃復(fù)合材料。

背景技術(shù)：

1、近年來，隨著化學(xué)領(lǐng)域科研水平的大幅提升，化工行業(yè)也得到飛速的發(fā)展。然而，隨之也產(chǎn)生了大量化工安全問題?，F(xiàn)階段，化學(xué)實驗室、化工廠爆炸事故頻出，造成嚴重的人員傷害和重大經(jīng)濟損失。為了提高化工研發(fā)和生產(chǎn)過程中的安全性，同時可以實時監(jiān)測反應(yīng)過程，保證可操作性，科研人員致力于研發(fā)出阻燃防爆性能優(yōu)異的透明可視觀察窗口，用于化工廠、實驗室等易燃易爆區(qū)域廠房的建設(shè)。

2、現(xiàn)階段已經(jīng)有多種材料應(yīng)用于該用途。如聚碳酸酯(pc)、有機玻璃(pmma)、有機無機夾層玻璃等，這些材料相比于傳統(tǒng)窗玻璃的抗沖擊性能得到大幅提升，但是仍無法應(yīng)用于爆炸沖擊較強的環(huán)境，且這些材料的阻燃性能較差，進一步阻礙了其應(yīng)用范圍。因此開發(fā)一種同時具備抗沖擊、阻燃、可視性能的高分子材料或結(jié)構(gòu)具有十分重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于，提供一種改性聚碳酸酯材料及其制備方法和防爆阻燃復(fù)合材料，所要解決的技術(shù)問題是如何提供一種防爆阻燃材料，使其不僅具有防爆阻燃效果，且透光度好。

2、本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種改性聚碳酸酯材料，其原料按質(zhì)量百分含量計包括：50～70％聚碳酸酯顆粒，8～13％丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料，10～25％增韌劑，10～20％玻璃纖維，0.5～5％金屬有機框架材料。

3、本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。

4、優(yōu)選的，前述的材料，其原料中所述聚碳酸酯顆粒質(zhì)量百分含量為60～70％；且所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料和所述增韌劑的質(zhì)量總和與玻璃纖維質(zhì)量比值為1.3～2.4：1。

5、優(yōu)選的，前述的材料，其中，所述增韌劑選自雙酚a二縮水甘油醚，氯化聚乙烯，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一種。

6、優(yōu)選的，前述的材料，其中，所述金屬有機框架材料選自鋅金屬有機框架材料，鋯金屬有機框架材料和鋁金屬有機框架材料中的至少一種。

7、本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種改性聚碳酸酯材料的制備方法，其包括以下步驟：

8、按如下比例稱取原料組分混合均勻，各組分質(zhì)量百分含量如下：50～70％聚碳酸酯顆粒，8～13％丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料，13～22％增韌劑，10～20％玻璃纖維，0.5～5％金屬有機框架材料；

9、將上述混合料在250～300℃條件下熔融，進一步造粒，成型，退火冷卻即可。

10、本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。

11、優(yōu)選的，前述的制備方法，其中，其還包括以下步驟：

12、在所述混合料進行熔融之前，將所述玻璃纖維與所述金屬有機框架材料均進行硅烷偶聯(lián)劑預(yù)處理；預(yù)處理后玻璃纖維表面覆蓋硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量為玻璃纖維總質(zhì)量的0.5～1.5％，預(yù)處理后金屬有機框架材料中摻入硅烷偶聯(lián)劑的質(zhì)量為金屬有機框架材料總質(zhì)量的2～8％。

13、本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種防爆阻燃復(fù)合材料，其包括：

14、聚氯乙烯層；

15、改性聚碳酸酯層；設(shè)置于聚氯乙烯層上；所述改性聚碳酸酯層原料按質(zhì)量百分含量計包括：50～70％聚碳酸酯顆粒，8～13％丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料，13～22％增韌劑，10～20％玻璃纖維，0.5～5％金屬有機框架材料；所述聚氯乙烯層與所述改性的聚碳酸酯層的厚度比為1～2：4。

16、本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。

17、優(yōu)選的，前述的復(fù)合材料，其中，所述聚氯乙烯層與所述改性聚碳酸酯層通過粘結(jié)劑粘結(jié)，所述粘結(jié)劑原料按質(zhì)量百分含量計，其包括：多元醇與多元胺總質(zhì)量為20～45％，30～60％異氰酸酯，5～20％小分子擴鏈劑，4～5％阻燃劑，0.05～0.5％催化劑；所述多元醇與多元胺的質(zhì)量比為1：1～2。

18、優(yōu)選的，前述的復(fù)合材料，其中，其還包括：

19、第一金屬導(dǎo)熱層，設(shè)置于改性聚碳酸酯層單側(cè)面上，并在所述第一金屬導(dǎo)熱層面上設(shè)置有第一阻燃耐劃傷涂層；和/或，

20、第二金屬導(dǎo)熱層，設(shè)置于聚氯乙烯層單側(cè)面上，并在第二金屬導(dǎo)熱層面上設(shè)置有第二阻燃耐劃傷涂層；所述聚氯乙烯層與所述改性聚碳酸酯層的結(jié)合面均無膜層；所述第一金屬導(dǎo)熱層和/或所述第二金屬導(dǎo)熱層的金屬選自cu、ag、au和zn中的至少一種。

21、優(yōu)選的，前述的復(fù)合材料，其中，所述第一和/或第二金屬導(dǎo)熱層薄膜厚度為10～100nm；所述第一和/或第二阻燃耐劃傷涂層膜層厚度為3～30μm。

22、借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明提出的一種改性聚碳酸酯材料及其制備方法和防爆阻燃復(fù)合材料，至少具有下列優(yōu)點：

23、1、本發(fā)明提供的一種改性聚碳酸酯材料及其制備方法，通過對聚碳酸酯進行改性，使其制備的改性聚碳酸酯材料不僅具有良好的防爆阻燃效果，還具有良好的透光率，可制備透光度好的防爆裝置或作為防爆裝置的可視觀察窗口。

24、2、本發(fā)明提供的一種防爆阻燃復(fù)合材料，通過將聚氯乙烯層與本發(fā)明制備的改性聚碳酸酯材料按比例相結(jié)合，使復(fù)合材料的防爆阻燃效果提高，且還具有良好的透光性能。

25、上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。

技術(shù)特征：

1.一種改性聚碳酸酯材料，其特征在于，其原料按質(zhì)量百分含量計包括：50～70％聚碳酸酯顆粒，8～13％丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料，10～25％增韌劑，10～20％玻璃纖維，0.5～5％金屬有機框架材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，其原料中所述聚碳酸酯顆粒質(zhì)量百分含量為60～70％；且所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料和所述增韌劑的質(zhì)量總和與玻璃纖維質(zhì)量比值為1.3～2.4：1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，所述增韌劑選自雙酚a二縮水甘油醚，氯化聚乙烯，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物和苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的材料，其特征在于，所述金屬有機框架材料選自鋅金屬有機框架材料，鋯金屬有機框架材料和鋁金屬有機框架材料中的至少一種。

5.一種改性聚碳酸酯材料的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，其還包括以下步驟：

7.一種防爆阻燃復(fù)合材料，其特征在于，其包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述聚氯乙烯層與所述改性聚碳酸酯層通過粘結(jié)劑粘結(jié)，所述粘結(jié)劑原料按質(zhì)量百分含量計，其包括：多元醇與多元胺總質(zhì)量為20～45％，30～60％異氰酸酯，5～20％小分子擴鏈劑，4～5％阻燃劑，0.05～0.5％催化劑；所述多元醇與多元胺的質(zhì)量比為1：1～2。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的復(fù)合材料，其特征在于，其還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合材料，其特征在于，所述第一和/或第二金屬導(dǎo)熱層薄膜厚度為10～100nm；所述第一和/或第二阻燃耐劃傷涂層膜層厚度為3～30μm。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明是關(guān)于一種改性聚碳酸酯材料及其制備方法和防爆阻燃復(fù)合材料。所述改性聚碳酸酯材料，其原料按質(zhì)量百分含量計包括：50～70％聚碳酸酯顆粒，8～13％丙烯腈?丁二烯?苯乙烯塑料，10～25％增韌劑，10～20％玻璃纖維，0.5～5％金屬有機框架材料。所解決的技術(shù)問題是如何提供一種防爆阻燃材料，使其不僅具有防爆阻燃效果，且透光度好。

技術(shù)研發(fā)人員：林娜,張運生,郭世昌,李旭,鄭會
受保護的技術(shù)使用者：北京航玻新材料技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28