[發(fā)明專利]PET復(fù)合材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011342360.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN114539725A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊桂生;廖雄兵;姚晨光;鄒沖;朱敏;計(jì)娉婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L67/02
• 分類號(hào): C08L67/02;C08L51/08;C08K9/02;C08K3/38
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 張夢媚

本發(fā)明公開了一種PET復(fù)合材料及其制備方法，其由80?100份PET、6?10份耐摩擦填料、8?12份改性PBO纖維和0.1?0.5份抗氧劑按照重量份制備而成，其中，所述耐摩擦填料為改性納米二硼化鉬，所述改性PBO纖維為PBO?g?GMA。該P(yáng)ET復(fù)合材料具有優(yōu)異的耐摩擦性能且力學(xué)性能優(yōu)異。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料改性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種PET復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種廣泛應(yīng)用的高分子聚酯樹脂，PET具有良好的耐疲勞性，較好的耐熱性，優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，在一些特定的材料領(lǐng)域中，對(duì)PET的力學(xué)性能、耐摩擦性能要求比較高，一般PET材料很難滿足其要求，這限制了PET復(fù)合材料在這些特定領(lǐng)域中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明有必要提供一種耐摩擦性能良好的PET復(fù)合材料及其制備方法，在PET基體樹脂中加入改性納米二硼化鉬和改性PBO纖維，使得得到的PET復(fù)合材料具有優(yōu)異的耐摩擦性能且力學(xué)性能優(yōu)異，以解決上述問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種PET復(fù)合材料，其由80-100份PET、6-10份耐摩擦填料、8-12份改性PBO纖維和0.1-0.5份抗氧劑按照重量份制備而成，其中，所述耐摩擦填料為改性納米二硼化鉬，所述改性PBO纖維為PBO-g-GMA。

在PET樹脂體系中加入改性納米二硼化鉬和改性PBO纖維，使得納米二硼化鉬在PET基體中與其他組分緊密結(jié)合，從而表現(xiàn)出優(yōu)異的耐摩性能；改性PBO纖維為PBO-g-GMA，在PBO纖維表面引入環(huán)氧基團(tuán)，提高PBO纖維和PET基體的界面結(jié)合效果，從而替身給PET的力學(xué)性能，使得得到的PET復(fù)合材料具有高性能的耐摩擦效果且力學(xué)性能優(yōu)異。

可以理解的是，所述的PET基體樹脂沒有特別的限定，本領(lǐng)域中常規(guī)采用的PET樹脂均可。

進(jìn)一步的，所述耐摩擦填料的制備包括以下步驟：

將六水合氯化鐠加入第一丙酮溶液中，攪拌均勻，得到第一溶液；

將所述第一溶液、納米二硼化鉬和濃鹽酸混合后，其中納米二硼化鉬粒徑為5-80nm得到第二溶液，可以理解的是，所述納米二硼化鉬的粒徑?jīng)]有特別的限定，納米級(jí)別的二硼化鉬均可用于本發(fā)明中；

將所述第二溶液置于50-70℃中水浴反應(yīng)4-6h后，將反應(yīng)產(chǎn)物水洗至pH呈中性后，80-100℃真空干燥3-5h、研磨過600目篩，得到耐摩擦填料。

由于二硼化鉬的硼離子外層有四個(gè)電子，每個(gè)硼離子與另外三個(gè)硼離子以共價(jià)σ鍵相連接，多余的一個(gè)電子則形成離域大π鍵，在添加Pr³⁺后，它可以在高溫條件下與離域大π鍵發(fā)生化學(xué)鍵合，使得二硼化鉬在PET基體中與其他組分緊密結(jié)合，從而使得PET復(fù)合材料表現(xiàn)出更優(yōu)異的耐磨性能。

進(jìn)一步的，所述六水合氯化鐠和第一丙酮溶液的質(zhì)量比為(50-70)：(160-200)。

進(jìn)一步的，所述納米二硼化鉬、第一溶液、濃鹽酸的質(zhì)量比為(20-30)：(100-160)：(30-40)。

進(jìn)一步的，所述改性PBO纖維的制備包括以下步驟：

將PBO纖維加入第二丙酮溶液中，于常溫下反應(yīng)4-6h后，過濾、洗滌、干燥，得到第一纖維，可以理解的是，此步驟中過濾、洗滌和干燥均為本領(lǐng)域中常規(guī)手段，可根據(jù)具體制備過程進(jìn)行調(diào)整，只要能實(shí)現(xiàn)分離、洗滌、干燥的目的即可，在本發(fā)明的一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，將洗滌后的產(chǎn)物置于60-80℃真空干燥2-4h；