[發明專利]一種PET/PTT/納米碳纖維復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410761696.X
• 申請日: 2014-12-13
• 公開（公告）號: CN104845190A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 青島佳億陽工貿有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08K13/06;C08K9/02;C08K7/06;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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PET/PTT/納米碳纖維復合材料及其制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一種具有較高的熔融溫度和玻璃化溫度的結晶性聚合物，在一定的溫度范圍內保持優良的物理性能和力學性能，其耐疲勞性、耐摩擦性、耐老化性、電絕緣性特點極為突出，對大多數有機溶劑和酸較穩定，生產能耗較低，因而被廣泛應用于合成纖維、薄膜和工程塑料等領域；但由于PET?剛性較強使得材料韌性較差，結晶速度較慢，成型模具溫度高及成型周期長等缺點，大大限制了其應用范圍。

聚對苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是一種結晶速度快，融融溫度和玻璃化溫度較低的結晶性聚合物，具有特別優異的柔軟性、彈性回復性，加工性能、電氣性能、機械性能和尺寸的穩定性特點；PTT?纖維保持了PET?纖維的優良的抗皺性和耐化學性，柔軟性、抗日光性、耐污性、低靜電性、易染色性、低吸水率并具有一定的抗水解穩定性等特點。但其模量較低、材料較軟限制了PTT?使用范圍。

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。

將PET、PTT?和納米碳纖維三者共混制備的塑料復合材料，在性能上可以取長補短，而且還具有優良的成型加工、抗沖擊、耐高溫熱老化、耐化學藥品等優良性能。因而PET/PTT?/納米碳纖維將具有良好的應用效果與應用領域，并具有很好的實用價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種綜合性能優良和制備工藝簡單的PET/PTT/納米碳纖維復合材料及其制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種PET/PTT/納米碳纖維復合材料，其組分按質量百分數配比為：PET?40%～70%、PTT?10%～25%、納米碳纖維8%～15%、SMA?2%～4%、TPEE?5%～8%、成核劑0.1%～1%、抗氧劑0.1%～0.5%、PETS?0.1%～1%。

所述PET為特征粘度為0.6～1.2dL/g的聚對苯二甲酸乙二醇酯。

所述PTT為特性黏度0.7～1.2dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯。

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。

所述SMA為相容劑苯乙烯接枝馬來酸酐共聚物。

所述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。

所述成核劑為納米二氧化硅、碳酸氫鈉、苯甲酸鈉中的一種。

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。

所述PETS為潤滑劑季戊四醇硬脂酸酯。

上述的一種PET/PTT/納米碳纖維復合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）、將PET和PTT在強制空氣循環烘箱中于110℃～120℃溫度下干燥6～8小時，待用；

（2）、納米碳纖維表面氧（O2）等離子處理：將納米碳纖維置入真空度為l～0.2mmHg、輸入電壓為220V的氧（O2）等離子體的箱內，處理2～5分鐘，再在干燥空氣中暴露15～30分鐘，即得到表面經氧等離子處理過的納米碳纖維，并烘干后待用；

（3）、按重量配比稱取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，同時按重量配比加入SMA、TPEE、成核劑、抗氧劑、PETS，并按重量配比加入步驟（2）得到的產物，使一起混合3～15分鐘，待充分混合均勻后，出料；

（4）、將步驟（3）的出料加入雙螺桿擠出機中，于210℃～280℃溫度下經過熔融混煉、擠出造粒，即得本發明的一種PET/PTT/納米碳纖維復合材料。

本發明的有益效果是，本發明在兼具PET、PTT各自原有的優異性能的同時，還明顯提高了強度、剛度和耐熱性能，而且電性能優良，成本低，制備工藝簡單，易于推廣。

具體實施方式

下面結合具體實施例來進一步說明本發明的技術方案。

實施例1：