[發明專利]納米碳纖維增強PC和PBT共混合金

在審

• 申請號: 201310597419.5
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN104650559A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 青島同創節能環保工程有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L67/02;C08L51/06;C08L71/08;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/04;C08K5/526;C08K5/134;C08K5/14
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

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PC和PBT共混合金。

背景技術

聚碳酸酯（PC）和聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）共混合金具有高的耐熱性，良好的沖擊性能、加工性和耐化學藥品性等，是工業上應用價值較高的共混物。為了進一步提高PC和PBT共混合金的力學性能、改進加工性能等，往往在該共混體系中引入少量的第三組分，從而得到頗具實用價值的材料。納米碳纖維具有較高的強度和楊氏模量，較好的導電、導熱及熱穩定性以及極好的表面尺寸效應等，因而受到了人們極大的關注；納米碳纖維的一個重要用途是改進力學性能，它可以達到連續碳纖維一樣的增強效果，但價格僅相當于玻璃纖維。采用納米碳纖維增強PC和PBT共混合金，具有高強度、高彈性、高剛度和高導電性等優點，對提高材料力學性能和導電性能等方面具有巨大的潛力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種納米碳纖維增強PC和PBT共混合金。

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PC和PBT共混合金，其組分按質量百分數配比為：PC?30%～60%、PBT?30%～60%、納米碳纖維10%～15%、引發劑0.5%～1%、亞磷酸三苯酯0.5%～1.5%、相容劑2%～4%、增塑劑0.5%～3%、抗氧劑0.1%～0.5%、潤滑劑0.1%～1%。

所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000～40000g/mol。

所述的PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度為0.8～1.5dL/g。

所述的納米碳纖維為直徑在50nm～200nm的氣相生長納米碳纖維。

所述的引發劑為異丙苯過氧化氫、過氧化二苯甲酰、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環已酯中的一種。

所述的相容劑為苯乙烯-馬來酸酐共聚物（SMA）。

所述的增塑劑為聚乙二醇（PEG）。

所述的抗氧劑為質量比1：1的受阻酚類抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。

所述的潤滑劑為EVA蠟、OP蠟、EBS、PETS、TAS-2A中的一種。

上述的玻纖增強PC/PBT共混合金的制備方法，包括以下步驟：

（1）、將PC在鼓風干燥機中于110℃～130℃溫度下干燥3～4小時，含水率控制在0.02%以下，待用；

（2）、將PBT在鼓風干燥機中于130℃～150℃下干燥3～4小時，含水率控制在0.03%以下，待用；

（3）、按重量配比稱取干燥的PC、PBT、納米碳纖維、引發劑、亞磷酸三苯酯，分別加入料筒溫度為40℃～90℃的高速混合機中，一起攪拌0.5～24小時，再加入按重量配比稱取的相容劑、增塑劑、抗氧劑、潤滑劑，繼續攪拌5～25分鐘，出料；

（4）、將步驟（3）的物料加入雙螺桿擠出機中，在230℃～280℃下共混擠出，螺桿轉速為200～500r/min，經過造粒即得成品。

本發明的有益效果是，本發明采用納米碳纖維增強PC和PBT共混合金，加入亞磷酸三苯酯作為PC、PBT的酯交換反應抑制劑，同時添加適量引發劑、相容劑、增塑劑等助劑，使得到的PC和PBT共混合金具有高強度、高彈性、高剛度、高導電性能等顯著優點，而且加工性能好，耐溫耐腐蝕性能優異，因而具有很高的實用前景，可廣泛應用于汽車、電子電器、機械零部件等領域。

具體實施方式

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。

一種納米碳纖維增強PC和PBT共混合金，其組分按質量百分數配比為：PC?45%、PBT?30%、納米碳纖維15%、異丙苯過氧化氫1%、亞磷酸三苯酯1.5%、苯乙烯-馬來酸酐共聚物（SMA）4%、聚乙二醇（PEG）2.5%、抗氧劑0.2%、PETS?0.8%。其中，所述的PC為雙酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量為20000～40000g/mol；所述的PBT為聚對苯二甲酸丁二醇酯，其特征粘度為0.8～1.5dL/g；所述的納米碳纖維為直徑在50nm～200nm的氣相生長納米碳纖維；所述的抗氧劑為質量比1：1的受阻酚類抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。

制備方法：（1）、將PC在鼓風干燥機中于110℃～130℃溫度下干燥3～4小時，含水率控制在0.02%以下，待用；（2）、將PBT在鼓風干燥機中于130℃～150℃下干燥3～4小時，含水率控制在0.03%以下，待用；（3）、按重量配比稱取干燥的PC、PBT、納米碳纖維、異丙苯過氧化氫、亞磷酸三苯酯，分別加入料筒溫度為40℃～90℃的高速混合機中，一起攪拌0.5～24小時，再加入按重量配比稱取的苯乙烯-馬來酸酐共聚物（SMA）、聚乙二醇（PEG）、抗氧劑、PETS，繼續攪拌5～25分鐘，出料；（4）、將步驟（3）的物料加入雙螺桿擠出機中，在230℃～280℃下共混擠出，螺桿轉速為200～500r/min，經過造粒即得成品。