CN104650559A - 纳米碳纤维增强pc和pbt共混合金 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纳米碳纤维增强PC和PBT共混合金,其组分按质量百分数配比为:PC30%~60%、PBT30%~60%、纳米碳纤维10%~15%、引发剂0.5%~1%、亚磷酸三苯酯0.5%~1.5%、相容剂2%~4%、增塑剂0.5%~3%、抗氧剂0.1%~0.5%、润滑剂0.1%~1%。本发明的有益效果是,本发明采用纳米碳纤维增强PC和PBT共混合金,加入亚磷酸三苯酯作为PC、PBT的酯交换反应抑制剂,同时添加适量引发剂、相容剂、增塑剂等助剂,使得到的PC和PBT共混合金具有高强度、高弹性、高刚度、高导电性能等显著优点,而且加工性能好,耐温耐腐蚀性能优异,因而具有很高的实用前景。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,具体地说是一种纳米碳纤维增强PC和PBT共混合金。
背景技术
聚碳酸酯(PC)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)共混合金具有高的耐热性,良好的冲击性能、加工性和耐化学药品性等,是工业上应用价值较高的共混物。为了进一步提高PC和PBT共混合金的力学性能、改进加工性能等,往往在该共混体系中引入少量的第三组分,从而得到颇具实用价值的材料。纳米碳纤维具有较高的强度和杨氏模量,较好的导电、导热及热稳定性以及极好的表面尺寸效应等,因而受到了人们极大的关注;纳米碳纤维的一个重要用途是改进力学性能,它可以达到连续碳纤维一样的增强效果,但价格仅相当于玻璃纤维。采用纳米碳纤维增强PC和PBT共混合金,具有高强度、高弹性、高刚度和高导电性等优点,对提高材料力学性能和导电性能等方面具有巨大的潜力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纳米碳纤维增强PC和PBT共混合金。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:纳米碳纤维增强PC和PBT共混合金,其组分按质量百分数配比为:PC 30%~60%、PBT 30%~60%、纳米碳纤维10%~15%、引发剂0.5%~1%、亚磷酸三苯酯0.5%~1.5%、相容剂2%~4%、增塑剂0.5%~3%、抗氧剂0.1%~0.5%、润滑剂0.1%~1%。
所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯,重均分子量为20000~40000g/mol。
所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯,其特征粘度为0.8~1.5dL/g。
所述的纳米碳纤维为直径在50nm~200nm的气相生长纳米碳纤维。
所述的引发剂为异丙苯过氧化氢、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环已酯中的一种。
所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)。
所述的增塑剂为聚乙二醇(PEG)。
所述的抗氧剂为质量比1:1的受阻酚类抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
所述的润滑剂为EVA蜡、OP蜡、EBS、PETS、TAS-2A中的一种。
上述的玻纤增强PC/PBT共混合金的制备方法,包括以下步骤:
(1)、将PC在鼓风干燥机中于110℃~130℃温度下干燥3~4小时,含水率控制在0.02%以下,待用;
(2)、将PBT在鼓风干燥机中于130℃~150℃下干燥3~4小时,含水率控制在0.03%以下,待用;
(3)、按重量配比称取干燥的PC、PBT、纳米碳纤维、引发剂、亚磷酸三苯酯,分别加入料筒温度为40℃~90℃的高速混合机中,一起搅拌0.5~24小时,再加入按重量配比称取的相容剂、增塑剂、抗氧剂、润滑剂,继续搅拌5~25分钟,出料;
(4)、将步骤(3)的物料加入双螺杆挤出机中,在230℃~280℃下共混挤出,螺杆转速为200~500r/min,经过造粒即得成品。
本发明的有益效果是,本发明采用纳米碳纤维增强PC和PBT共混合金,加入亚磷酸三苯酯作为PC、PBT的酯交换反应抑制剂,同时添加适量引发剂、相容剂、增塑剂等助剂,使得到的PC和PBT共混合金具有高强度、高弹性、高刚度、高导电性能等显著优点,而且加工性能好,耐温耐腐蚀性能优异,因而具有很高的实用前景,可广泛应用于汽车、电子电器、机械零部件等领域。
具体实施方式
下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。
一种纳米碳纤维增强PC和PBT共混合金,其组分按质量百分数配比为:PC 45%、PBT 30%、纳米碳纤维15%、异丙苯过氧化氢1%、亚磷酸三苯酯1.5%、苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)4%、聚乙二醇(PEG)2.5%、抗氧剂0.2%、PETS 0.8%。其中,所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯,重均分子量为20000~40000g/mol;所述的PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯,其特征粘度为0.8~1.5dL/g;所述的纳米碳纤维为直径在50nm~200nm的气相生长纳米碳纤维;所述的抗氧剂为质量比1:1的受阻酚类抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
制备方法:(1)、将PC在鼓风干燥机中于110℃~130℃温度下干燥3~4小时,含水率控制在0.02%以下,待用;(2)、将PBT在鼓风干燥机中于130℃~150℃下干燥3~4小时,含水率控制在0.03%以下,待用;(3)、按重量配比称取干燥的PC、PBT、纳米碳纤维、异丙苯过氧化氢、亚磷酸三苯酯,分别加入料筒温度为40℃~90℃的高速混合机中,一起搅拌0.5~24小时,再加入按重量配比称取的苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)、聚乙二醇(PEG)、抗氧剂、PETS,继续搅拌5~25分钟,出料;(4)、将步骤(3)的物料加入双螺杆挤出机中,在230℃~280℃下共混挤出,螺杆转速为200~500r/min,经过造粒即得成品。
Claims (6)
1.一种纳米碳纤维增强PC和PBT共混合金,其特征在于,其组分按质量百分数配比为:PC 30%~60%、PBT 30%~60%、纳米碳纤维10%~15%、引发剂0.5%~1%、亚磷酸三苯酯0.5%~1.5%、相容剂2%~4%、增塑剂0.5%~3%、抗氧剂0.1%~0.5%、润滑剂0.1%~1%。
2.根据权利要求1所述的纳米碳纤维增强PC和PBT共混合金,其特征在于,所述的纳米碳纤维为直径在50nm~200nm的气相生长纳米碳纤维。
3.根据权利要求1所述的纳米碳纤维增强PC和PBT共混合金,其特征在于,所述的引发剂为异丙苯过氧化氢、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环已酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的纳米碳纤维增强PC和PBT共混合金,其特征在于,所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)。
5.根据权利要求1所述的纳米碳纤维增强PC和PBT共混合金,其特征在于,所述的增塑剂为聚乙二醇(PEG)。
6.根据权利要求1所述的纳米碳纤维增强PC和PBT共混合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、将PC在鼓风干燥机中于110℃~130℃温度下干燥3~4小时,含水率控制在0.02%以下,待用;
(2)、将PBT在鼓风干燥机中于130℃~150℃下干燥3~4小时,含水率控制在0.03%以下,待用;
(3)、按重量配比称取干燥的PC、PBT、纳米碳纤维、引发剂、亚磷酸三苯酯,分别加入料筒温度为40℃~90℃的高速混合机中,一起搅拌0.5~24小时,再加入按重量配比称取的相容剂、增塑剂、抗氧剂、润滑剂,继续搅拌5~25分钟,出料;
(4)、将步骤(3)的物料加入双螺杆挤出机中,在230℃~280℃下共混挤出,螺杆转速为200~500r/min,经过造粒即得成品。
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CN109651792A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-19 | 深圳市富恒新材料股份有限公司 | 一种碳纤维改性增强pc/pbt合金材料及其制备方法 |
CN114316280A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-04-12 | 金发科技股份有限公司 | 一种pc/pbt复合材料及其制备方法和应用 |
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CN114316280A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-04-12 | 金发科技股份有限公司 | 一种pc/pbt复合材料及其制备方法和应用 |
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