納米碳纖維增強ptt/聚醚脂復合材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子材料技術領域，具體地說是一種納米碳纖維增強PTT/聚醚脂復合材料。
【背景技術】
[0002]聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)作為一種綜合性能優異的新型聚酯高分子材料，目前已廣泛應用于纖維、薄膜、工程塑料等領域，但單獨使用PTT存在阻燃性不好、強度不高等問題。聚醚酯(TPEE)為聚對苯二甲酸丁二酯-聚環氧乙烷-聚環氧丙烷熱塑性彈性體，是由對苯二甲酸二甲酯、丁二醇、聚環氧乙烷二元醇和/或聚環氧丙烷二元醇通過共縮聚而得到的嵌段共聚物，具有橡膠的彈性和工程塑料的強度，而且與橡膠相比將具有更好的加工性能和更長的使用壽命，與工程料相比具有同樣強度高的特點，而柔韌性和動態力學性能更好。因此，將PTT和TPEE共混可以較好發揮兩者的優點，起到互補作用，具有很好的實用價值和應用前景。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種納米碳纖維增強PTT/聚醚脂復合材料。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:納米碳纖維增強PTT/聚醚脂復合材料，其組分按質量百分數配比為:PTT 55%?85%、TPEE 5%?25%、相容劑2%?4%、納米碳纖維5%?15%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%、阻燃劑3%?8%。
[0005]所述PTT為聚對苯二甲酸丙二醇酯。
[0006]所述TPEE為熱塑型聚醚脂。
[0007]所述相容劑為分子量在5000?10000的聚己二酸異丁二酯。
[0008]所述納米碳纖維為表面經氧(02)等離子體處理過的納米碳纖維。
[0009]所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物中的一種。
[0010]所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯。
[0011]所述阻燃劑為十溴二苯乙烷、氰尿酸三聚氰胺、聚苯基膦酸二苯砜酯、雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)、聚甲基苯基硅氧烷中的一種或幾種。
[0012]上述的納米碳纖維增強PTT/聚醚脂復合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)、將PTT置于強制空氣循環烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥約6?8小時，將阻燃劑于60V?80°C溫度下干燥約30?45分鐘，待用；
(2)、將納米碳纖維置于真空度為I?0.2mmHg、輸入電壓為220V的氧(02)等離子體的箱內，處理I?3分鐘，再在干燥空氣中暴露5?25分鐘，即得到表面經氧(02)等離子體活化處理后的納米碳纖維，并烘干后待用；
(3)、將按重量配比稱取干燥的PTT和阻燃劑加入高速混合機中，同時在高速混合機中加入按重量配比稱取的TPEE、相容劑、抗氧劑和潤滑劑，并按重量配比加入步驟(2)制得的產物，使一起攪拌3?15分鐘，待混合均勻后出料；
(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在220°C?280°C溫度下經過熔融混煉擠出、冷卻造粒、干燥，即得本發明的納米碳纖維增強PTT/聚醚脂復合材料。
[0013]本發明的有益效果是，本發明通過采用氧等離子體處理后的納米碳纖維填充改性作用，使大大提高了材料的強度、剛度和耐熱性能，而且電性能優良，制備工藝簡單，加工性好，便于推廣應用。
【具體實施方式】
[0014]下面結合具體的優選實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0015]實施例1:
一種納米碳纖維增強PTT/聚醚脂復合材料，其組分按質量百分數配比為:PTT 56%、TPEE 20%、相容劑3%、納米碳纖維15%、抗氧劑1010 0.2%、季戊四醇硬脂酸酯0.8%、十溴二苯乙烷5%，所述PTT為聚對苯二甲酸丙二醇酯，所述TPEE為熱塑型聚醚脂，所述相容劑為分子量在5000?10000的聚己二酸異丁二酯，所述納米碳纖維為表面經氧(02)等離子體處理過的納米碳纖維。
[0016]制備方法:(I)、將PTT置于強制空氣循環烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥約6?8小時，將十溴二苯乙烷于60V?80°C溫度下干燥約30?45分鐘，待用；(2)、將納米碳纖維置于真空度為I?0.2mmHg、輸入電壓為220V的氧(02)等離子體的箱內，處理I?3分鐘，再在干燥空氣中暴露5?25分鐘，即得到表面經氧(02)等離子體活化處理后的納米碳纖維，并烘干后待用；(3)、將按重量配比稱取干燥的PTT和十溴二苯乙烷加入高速混合機中，同時在高速混合機中加入按重量配比稱取的TPEE、相容劑、抗氧劑1010和季戊四醇硬脂酸酯，并按重量配比加入步驟(2)制得的產物，使一起攪拌3?15分鐘，待混合均勻后出料；(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在220°C?280°C溫度下經過熔融混煉擠出、冷卻造粒、干燥，即得本發明的納米碳纖維增強PTT/聚醚脂復合材料。
[0017]實施例2:
一種納米碳纖維增強PTT/聚醚脂復合材料，其組分按質量百分數配比為:PTT 72%、TPEE 10%、相容劑2.5%、納米碳纖維10%、抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.4%、氰尿酸三聚氰胺5%，所述PTT為聚對苯二甲酸丙二醇酯，所述TPEE為熱塑型聚醚脂，所述相容劑為分子量在5000?10000的聚己二酸異丁二酯，所述納米碳纖維為表面經氧(02)等離子體處理過的納米碳纖維。
[0018]制備方法:(I)、將PTT置于強制空氣循環烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥約6?8小時，將氰尿酸三聚氰胺于60 V?80°C溫度下干燥約30?45分鐘，待用；(2)、將納米碳纖維置于真空度為I?0.2mmHg、輸入電壓為220V的氧(02)等離子體的箱內，處理I?3分鐘，再在干燥空氣中暴露5?25分鐘，即得到表面經氧(02)等離子體活化處理后的納米碳纖維，并烘干后待用；(3)、將按重量配比稱取干燥的PTT和氰尿酸三聚氰胺加入高速混合機中，同時在高速混合機中加入按重量配比稱取的TPEE、相容劑、抗氧劑1076與抗氧劑168的復配物、季戊四醇硬脂酸酯，并按重量配比加入步驟(2)制得的產物，使一起攪拌3?15分鐘，待混合均勻后出料；(4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在220°C?280°C溫度下經過熔融混煉擠出、冷卻造粒、干燥，即得本發明的納米碳纖維增強 PTT/聚醚脂復合材料。
【主權項】
1.一種納米碳纖維增強PTT/聚醚脂復合材料，其特征在于，其組分按質量百分數配比為:PTT 55%?85%、ΤΡΕΕ 5%?25%、相容劑2%?4%、納米碳纖維5%?15%、抗氧劑0.1%?0.5%、潤滑劑0.1%?1%、阻燃劑3%?8%ο
2.根據權利要求1所述的納米碳纖維增強PTT/聚醚脂復合材料，其特征在于，所述納米碳纖維為表面經氧(02)等離子體處理過的納米碳纖維。
3.根據權利要求1所述的納米碳纖維增強PTT/聚醚脂復合材料，其特征在于，所述相容劑為分子量在5000?10000的聚己二酸異丁二酯。
4.根據權利要求1所述的納米碳纖維增強PTT/聚醚脂復合材料，其特征在于，所述潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯。
5.根據權利要求1所述的納米碳纖維增強PTT/聚醚脂復合材料，其特征在于，所述阻燃劑為十溴二苯乙烷、氰尿酸三聚氰胺、聚苯基膦酸二苯砜酯、雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)、聚甲基苯基娃氧燒中的一種或幾種。
6.根據權利要求1所述的納米碳纖維增強PTT/聚醚脂復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PTT置于強制空氣循環烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥約6?8小時，將阻燃劑于60V?80°C溫度下干燥約30?45分鐘，待用； (2)、將納米碳纖維置于真空度為I?0.2mmHg、輸入電壓為220V的氧(02)等離子體的箱內，處理I?3分鐘，再在干燥空氣中暴露5?25分鐘，即得到表面經氧(02)等離子體活化處理后的納米碳纖維，并烘干后待用； (3)、將按重量配比稱取干燥的PTT和阻燃劑加入高速混合機中，同時在高速混合機中加入按重量配比稱取的TPEE、相容劑、抗氧劑和潤滑劑，并按重量配比加入步驟(2)制得的產物，使一起攪拌3?15分鐘，待混合均勻后出料； (4)、將步驟(3)的混合料加入雙螺桿擠出機中，在220°C?280V溫度下經過熔融混煉擠出、冷卻造粒、干燥，即得本發明的納米碳纖維增強PTT/聚醚脂復合材料。
【專利摘要】本發明公開了納米碳纖維增強PTT/聚醚脂復合材料，其組分按質量百分數配比為：PTT55%～85%、TPEE5%～25%、相容劑2%～4%、納米碳纖維5%～15%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～1%、阻燃劑3%～8%，所述納米碳纖維為表面經氧（O2）等離子體處理過的納米碳纖維。本發明的有益效果是，本發明通過采用氧等離子體處理后的納米碳纖維填充改性作用，使大大提高了材料的強度、剛度和耐熱性能，而且電性能優良，制備工藝簡單，加工性好，便于推廣應用。
【IPC分類】C08L67-02, C08K7-06, C08J5-06, C08K13-06
【公開號】CN104861514
【申請號】CN201410538484
【發明人】不公告發明人
【申請人】青島欣展塑膠有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2014年10月14日