CN115895212A - 一种阻燃耐磨pbt复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种阻燃耐磨PBT复合材料及其制备方法，涉及复合材料技术领域，按照重量份计由以下原料制成：PBT树脂60‑70份、聚双(4‑羧苯基)苯基氧化膦9H‑芴‑9,9‑二甲醇酯20‑30份、2,2’‑双磺酸联苯胺3‑5份、五氧化二磷0.8‑1.2份、多聚磷酸0.3‑0.5份、抗氧剂0.5‑0.8份、偶联剂1‑3份、玻璃纤维5‑10份、废旧芳纶纤维3‑5份、润滑剂0.2‑0.4份。本发明公开的阻燃耐磨PBT复合材料环保性好，阻燃和耐磨性显著，机械力学性能和韧性足，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种阻燃耐磨PBT复合材料及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT） 是一种综合性能优良的热塑性聚合物，由于具有高的结晶度和结晶速率及优异的加工性能，已成为五大通用性工程塑料中的一个重要成员，并广泛应用于汽车、电子、电气、机械配件、办公用品和通讯器材等行业。然而，普通PBT材料制品存在着冲击强度低、成型收缩率大，阻燃耐磨性能有待进一步提高的缺陷。正是在这种形势下，PBT复合材料应运而生，它的出现引起了业内广泛关注。
PBT复合材料通常是以PBT树脂为基材，并向其中加入功能填料和助剂共混而成，其能改善PBT材料单独使用时的缺陷，然而，现有的PBT复合材料由于功能填料和助剂的大量添加，对PBT的强度、韧性等有一定的影响，且由于相容性问题，在长期使用过程中会出现填料和/或助剂外渗，导致材料性能稳定性不佳，使用寿命短的缺陷。除此之外，市面上的PBT复合材料依然或多或少存在着阻燃耐磨性不足，环保性能不佳的技术问题。
为了解决上述问题，中国发明专利CN109593324A公开了一种耐磨PBT复合材料，由以下重量份的组份制成：PBT为70份-90份；PMMA为1份-3份；TiO2-g-PMMA为8份-16份；抗氧剂为0.3份-0.7份；润滑剂为0.1份-0.3份。该技术方案中TiO2-g-PMMA的加入能够提升材料的力学性能，这是因为两点：1）它粒径小，比表面积大，分散性好，表面活性高，与PBT改性时能产生很强的界面作用，能很好地提升材料的物理性能。2）它能改变PBT的结晶行为，对PBT起到了异相成核的作用，使材料的力学性能得到提高。然而，其阻燃性能和缺口冲击强度有待进一步提高，性能稳定性有待进一步改善。
可见，开发一种环保性好，阻燃和耐磨性显著，机械力学性能和韧性足，使用寿命长的阻燃耐磨PBT复合材料及其制备方法符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进PBT复合材料领域的发展具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种环保性好，阻燃和耐磨性显著，机械力学性能和韧性足，使用寿命长的阻燃耐磨PBT复合材料及其制备方法。
本发明可以通过以下技术方案来实现：
根据本发明所述的一种阻燃耐磨PBT复合材料，按照重量份计由以下原料制成：PBT树脂60-70份、聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯20-30份、2,2’-双磺酸联苯胺3-5份、五氧化二磷0.8-1.2份、多聚磷酸0.3-0.5份、抗氧剂0.5-0.8份、偶联剂1-3份、玻璃纤维5-10份、废旧芳纶纤维3-5份、润滑剂0.2-0.4份。
较佳的，所述润滑剂为石蜡、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
较佳的，所述废旧芳纶纤维为废旧凯夫拉纤维Kevlar129，平均直径为10-15μｍ，长径比为(15-25):1。
较佳的，所述玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，单丝直径为3-5微米，长径比为(15-25):1。
较佳的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
较佳的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。
较佳的，所述聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯的制备方法，包括：将双(4-羧苯基)苯基氧化膦、9H-芴-9,9-二甲醇、催化剂加入到高沸点溶剂中，混合均匀后转移到高压反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，然后在温度240-275℃、绝压压力30KPa-100KPa的条件下进行酯化反应3-5h，调压到常压；接着在真空条件下，控制温度在240-260℃，继续搅拌反应10-15h，反应结束后冷却至室温，出料并在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的产品3-6次，取出后置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯。
较佳的，所述双(4-羧苯基)苯基氧化膦、9H-芴-9,9-二甲醇、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:(0.8-1.2):(10-20)。
较佳的，所述催化剂为钛酸四丁酯、对甲基苯磺酸按质量比1:(2-4)混合形成的混合物；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
较佳的，所述PBT树脂为美国泰科纳1700A高分子量PBT Celanex。
本发明还提供了一种阻燃耐磨PBT复合材料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将各原料混合均匀后，得到混合物料，然后将混合物料投入到双螺杆挤出机中挤出成型，即得到阻燃耐磨PBT复合材料。
较佳的，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度205～225℃，二区温度235～255℃，三区温度240～260℃，四区温度240～260℃，五区温度240～260℃，六区温度245～265℃，机头温度245～265℃，螺杆转速190～350r/min。
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
（1）本发明公开的阻燃耐磨PBT复合材料的制备方法，采用常规设备即可实现，对设备和反应条件要求不高，操作方便易行，耗能低，制备效率和成品合格率高，适合连续工业化生产需求。
（2）本发明公开的阻燃耐磨PBT复合材料，按照重量份计由以下原料制成：PBT树脂60-70份、聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯20-30份、2,2’-双磺酸联苯胺3-5份、五氧化二磷0.8-1.2份、多聚磷酸0.3-0.5份、抗氧剂0.5-0.8份、偶联剂1-3份、玻璃纤维5-10份、废旧芳纶纤维3-5份、润滑剂0.2-0.4份。通过各原料之间的相互配合共同作用，使得制成的复合材料环保性好，阻燃和耐磨性显著，机械力学性能和韧性足，使用寿命长。
（3）本发明公开的阻燃耐磨PBT复合材料，聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯分子链上同时含有苯基氧化膦、芴和酯基结构，与PBT相容性好，且它们在电子效应、位阻效应和共轭效应的多重作用下，使得制成的产品耐老化性足，阻燃和耐磨性佳，机械力学性能优异，韧性足，其中不含有有毒成分或会释放有害成分，环保性能更好。PBT树脂、聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯分子结构中的苯环能在五氧化二磷和多聚磷酸的催化作用下能与2,2’-双磺酸联苯胺上的磺酸基发生化学反应，形成互穿网络结构，能进一步改善上述性能；加入的玻璃纤维和废旧芳纶纤维能起到增强、耐磨作用；废旧芳纶纤维的使用属于变废为宝，不仅能节约能源，也有利于环保保护。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明产品作进一步详细的说明。
实施例1
一种阻燃耐磨PBT复合材料，按照重量份计由以下原料制成：PBT树脂60份、聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯20份、2,2’-双磺酸联苯胺3份、五氧化二磷0.8份、多聚磷酸0.3份、抗氧剂0.5份、偶联剂1份、玻璃纤维5份、废旧芳纶纤维3份、润滑剂0.2份。
所述润滑剂为石蜡；所述废旧芳纶纤维为废旧凯夫拉纤维Kevlar129，平均直径为10μm，长径比为15:1；所述玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，单丝直径为3微米，长径比为15:1；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550；所述抗氧剂为抗氧剂1010。
所述聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯的制备方法，包括：将双(4-羧苯基)苯基氧化膦、9H-芴-9,9-二甲醇、催化剂加入到高沸点溶剂中，混合均匀后转移到高压反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，然后在温度240℃、绝压压力30KPa的条件下进行酯化反应3h，调压到常压；接着在真空条件下，控制温度在240℃，继续搅拌反应10h，反应结束后冷却至室温，出料并在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的产品3次，取出后置于真空干燥箱85℃下干燥至恒重，得到聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯；所述双(4-羧苯基)苯基氧化膦、9H-芴-9,9-二甲醇、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:0.8:10；所述催化剂为钛酸四丁酯、对甲基苯磺酸按质量比1:2混合形成的混合物；所述高沸点溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氮气。通过GPC测试，该聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯的数均分子量为16290g/mol，MW/Mn=1.359。
所述PBT树脂为美国泰科纳1700A高分子量PBT Celanex。
一种阻燃耐磨PBT复合材料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将各原料混合均匀后，得到混合物料，然后将混合物料投入到双螺杆挤出机中挤出成型，即得到阻燃耐磨PBT复合材料；所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度205℃，二区温度235℃，三区温度240℃，四区温度240℃，五区温度240℃，六区温度245℃，机头温度245℃，螺杆转速190r/min。
实施例2
一种阻燃耐磨PBT复合材料，按照重量份计由以下原料制成：PBT树脂63份、聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯22份、2,2’-双磺酸联苯胺3.5份、五氧化二磷0.9份、多聚磷酸0.35份、抗氧剂0.6份、偶联剂1.5份、玻璃纤维6份、废旧芳纶纤维3.5份、润滑剂0.25份。
所述润滑剂为聚二甲基硅氧烷；所述废旧芳纶纤维为废旧凯夫拉纤维Kevlar129，平均直径为12μｍ，长径比为17:1；所述玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，单丝直径为3.5微米，长径比为17:1；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH560；所述抗氧剂为抗氧剂168。
所述聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯的制备方法，包括：将双(4-羧苯基)苯基氧化膦、9H-芴-9,9-二甲醇、催化剂加入到高沸点溶剂中，混合均匀后转移到高压反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，然后在温度255℃、绝压压力50KPa的条件下进行酯化反应3.5h，调压到常压；接着在真空条件下，控制温度在245℃，继续搅拌反应12h，反应结束后冷却至室温，出料并在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的产品4次，取出后置于真空干燥箱88℃下干燥至恒重，得到聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯。
所述双(4-羧苯基)苯基氧化膦、9H-芴-9,9-二甲醇、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:0.9:13；所述催化剂为钛酸四丁酯、对甲基苯磺酸按质量比1:2.5混合形成的混合物；所述高沸点溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；所述惰性气体为氦气。
所述PBT树脂为美国泰科纳1700A高分子量PBT Celanex。
一种阻燃耐磨PBT复合材料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将各原料混合均匀后，得到混合物料，然后将混合物料投入到双螺杆挤出机中挤出成型，即得到阻燃耐磨PBT复合材料；所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度210℃，二区温度240℃，三区温度245℃，四区温度245℃，五区温度245℃，六区温度250℃，机头温度250℃，螺杆转速220r/min。
实施例3
一种阻燃耐磨PBT复合材料，按照重量份计由以下原料制成：PBT树脂65份、聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯25份、2,2’-双磺酸联苯胺4份、五氧化二磷1份、多聚磷酸0.4份、抗氧剂0.65份、偶联剂2份、玻璃纤维8份、废旧芳纶纤维4份、润滑剂0.3份。
所述润滑剂为石蜡；所述废旧芳纶纤维为废旧凯夫拉纤维Kevlar129，平均直径为13μｍ，长径比为20:1；所述玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，单丝直径为4微米，长径比为20:1；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH570；所述抗氧剂为抗氧剂1010。
所述聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯的制备方法，包括：将双(4-羧苯基)苯基氧化膦、9H-芴-9,9-二甲醇、催化剂加入到高沸点溶剂中，混合均匀后转移到高压反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，然后在温度265℃、绝压压力80KPa的条件下进行酯化反应4h，调压到常压；接着在真空条件下，控制温度在250℃，继续搅拌反应13h，反应结束后冷却至室温，出料并在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的产品5次，取出后置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重，得到聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯。
所述双(4-羧苯基)苯基氧化膦、9H-芴-9,9-二甲醇、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:1:15；所述催化剂为钛酸四丁酯、对甲基苯磺酸按质量比1:3混合形成的混合物；所述高沸点溶剂为N,N-二甲基乙酰胺；所述惰性气体为氖气。
所述PBT树脂为美国泰科纳1700A高分子量PBT Celanex。
一种阻燃耐磨PBT复合材料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将各原料混合均匀后，得到混合物料，然后将混合物料投入到双螺杆挤出机中挤出成型，即得到阻燃耐磨PBT复合材料；所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度218℃，二区温度245℃，三区温度250℃，四区温度250℃，五区温度250℃，六区温度255℃，机头温度255℃，螺杆转速280r/min。
实施例4
一种阻燃耐磨PBT复合材料，按照重量份计由以下原料制成：PBT树脂68份、聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯28份、2,2’-双磺酸联苯胺4.5份、五氧化二磷1.1份、多聚磷酸0.45份、抗氧剂0.75份、偶联剂2.5份、玻璃纤维9份、废旧芳纶纤维4.5份、润滑剂0.35份。
所述润滑剂为石蜡、聚二甲基硅氧烷按质量比3:5混合形成的混合物；所述废旧芳纶纤维为废旧凯夫拉纤维Kevlar129，平均直径为14μｍ，长径比为23:1；所述玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，单丝直径为4.5微米，长径比为23:1；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570按质量比1:3:2混合形成的混合物；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168按质量比3:5混合形成的混合物。
所述聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯的制备方法，包括：将双(4-羧苯基)苯基氧化膦、9H-芴-9,9-二甲醇、催化剂加入到高沸点溶剂中，混合均匀后转移到高压反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，然后在温度270℃、绝压压力90KPa的条件下进行酯化反应4.5h，调压到常压；接着在真空条件下，控制温度在255℃，继续搅拌反应14h，反应结束后冷却至室温，出料并在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的产品5次，取出后置于真空干燥箱93℃下干燥至恒重，得到聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯。
所述双(4-羧苯基)苯基氧化膦、9H-芴-9,9-二甲醇、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:1.1:18；所述催化剂为钛酸四丁酯、对甲基苯磺酸按质量比1:3.5混合形成的混合物；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮按质量比1:1:3:2混合形成的混合物；所述惰性气体为氩气。
所述PBT树脂为美国泰科纳1700A高分子量PBT Celanex。
一种阻燃耐磨PBT复合材料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将各原料混合均匀后，得到混合物料，然后将混合物料投入到双螺杆挤出机中挤出成型，即得到阻燃耐磨PBT复合材料；所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度222℃，二区温度250℃，三区温度256℃，四区温度255℃，五区温度255℃，六区温度260℃，机头温度260℃，螺杆转速340r/min。
实施例5
一种阻燃耐磨PBT复合材料，按照重量份计由以下原料制成：PBT树脂70份、聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯30份、2,2’-双磺酸联苯胺5份、五氧化二磷1.2份、多聚磷酸0.5份、抗氧剂0.8份、偶联剂3份、玻璃纤维10份、废旧芳纶纤维5份、润滑剂0.4份。
所述润滑剂为石蜡；所述废旧芳纶纤维为废旧凯夫拉纤维Kevlar129，平均直径为15μｍ，长径比为25:1；所述玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，单丝直径为5微米，长径比为25:1；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550；所述抗氧剂为抗氧剂168。
所述聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯的制备方法，包括：将双(4-羧苯基)苯基氧化膦、9H-芴-9,9-二甲醇、催化剂加入到高沸点溶剂中，混合均匀后转移到高压反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，然后在温度275℃、绝压压力100KPa的条件下进行酯化反应5h，调压到常压；接着在真空条件下，控制温度在260℃，继续搅拌反应15h，反应结束后冷却至室温，出料并在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的产品6次，取出后置于真空干燥箱95℃下干燥至恒重，得到聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯。
所述双(4-羧苯基)苯基氧化膦、9H-芴-9,9-二甲醇、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:1.2:20；所述催化剂为钛酸四丁酯、对甲基苯磺酸按质量比1:4混合形成的混合物；所述高沸点溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氮气。
所述PBT树脂为美国泰科纳1700A高分子量PBT Celanex。
一种阻燃耐磨PBT复合材料的制备方法，包括如下步骤：按重量份将各原料混合均匀后，得到混合物料，然后将混合物料投入到双螺杆挤出机中挤出成型，即得到阻燃耐磨PBT复合材料；所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度225℃，二区温度255℃，三区温度260℃，四区温度260℃，五区温度260℃，六区温度265℃，机头温度265℃，螺杆转速350r/min。
对比例1
一种阻燃耐磨PBT复合材料，其配方与制备方法与实施例1基本相同，不同的是用PBT树脂代替双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯。
对比例2
一种阻燃耐磨PBT复合材料，其配方与制备方法与实施例1基本相同，不同的是用玻璃纤维代替废旧芳纶纤维，且没有添加2,2’-双磺酸联苯胺。
同时，为了评估本发明所述阻燃耐磨PBT复合材料的具体技术效果，对本发明实施例及对比例中的阻燃耐磨PBT复合材料进行相关性能测试，测试采用的标准和测试结果见表1。其中耐热老化性是通过将各例产品置于85℃的热空气中进行人工加速老化实验100h，以拉伸强度的保留率来衡量，其数值越大，耐热老化性越好。
表1
| 项目 | 拉伸强度(MPa) | <![CDATA[缺口冲击强度23℃(KJ/m<sup>2</sup>)]]> | 摩擦系数 | 阻燃性 | 耐热老化性(%) |
| 测试标准 | GB/T 1040.1-2018 | GB/T20186.1-2006 | ASTM D1894 | UL-94 | — |
| 实施例1 | 95.2 | 9.3 | 0.42 | V-0级 | 98.5 |
| 实施例2 | 96.5 | 9.6 | 0.40 | V-0级 | 98.9 |
| 实施例3 | 97.5 | 10.1 | 0.37 | V-0级 | 99.0 |
| 实施例4 | 98.2 | 10.3 | 0.34 | V-0级 | 99.3 |
| 实施例5 | 99.3 | 10.8 | 0.33 | V-0级 | 99.5 |
| 对比例1 | 78.6 | 6.5 | 0.48 | V-2级 | 95.3 |
| 对比例2 | 75.3 | 7.8 | 0.52 | V-2级 | 96.9 |
从表1可以看出，本发明实施例公开的阻燃耐磨PBT复合材料较对比例产品具有较好的机械力学性能、韧性、耐磨性和阻燃性，且耐热老化性能更佳，双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯、2,2’-双磺酸联苯胺的加入对改善上述性能有益。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种阻燃耐磨PBT复合材料，其特征在于，按照重量份计由以下原料制成：PBT树脂60-70份、聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯20-30份、2,2’-双磺酸联苯胺3-5份、五氧化二磷0.8-1.2份、多聚磷酸0.3-0.5份、抗氧剂0.5-0.8份、偶联剂1-3份、玻璃纤维5-10份、废旧芳纶纤维3-5份、润滑剂0.2-0.4份。
2.如权利要求1所述的一种阻燃耐磨PBT复合材料，其特征在于，所述润滑剂为石蜡、聚二甲基硅氧烷中的至少一种；所述废旧芳纶纤维为废旧凯夫拉纤维Kevlar129，平均直径为10-15μm，长径比为(15-25):1。
3.如权利要求1所述的一种阻燃耐磨PBT复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，单丝直径为3-5微米，长径比为(15-25):1；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。
4.如权利要求1所述的一种阻燃耐磨PBT复合材料，其特征在于，所述聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯的制备方法，包括：将双(4-羧苯基)苯基氧化膦、9H-芴-9,9-二甲醇、催化剂加入到高沸点溶剂中，混合均匀后转移到高压反应釜中，用惰性气体置换釜内空气，然后在温度240-275℃、绝压压力30KPa-100KPa的条件下进行酯化反应3-5h，调压到常压；接着在真空条件下，控制温度在240-260℃，继续搅拌反应10-15h，反应结束后冷却至室温，出料并在水中沉出，接着用乙醇洗涤沉出的产品3-6次，取出后置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯。
5.如权利要求4所述的一种阻燃耐磨PBT复合材料，其特征在于，所述双(4-羧苯基)苯基氧化膦、9H-芴-9,9-二甲醇、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比为1:1:(0.8-1.2):(10-20)。
6.如权利要求4所述的一种阻燃耐磨PBT复合材料，其特征在于，所述催化剂为钛酸四丁酯、对甲基苯磺酸按质量比1:(2-4)混合形成的混合物；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
7.如权利要求1所述的一种阻燃耐磨PBT复合材料，其特征在于，所述PBT树脂为美国泰科纳1700A高分子量PBT Celanex。
8.一种如权利要求1-7任一项所述阻燃耐磨PBT复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按重量份将各原料混合均匀后，得到混合物料，然后将混合物料投入到双螺杆挤出机中挤出成型，即得到阻燃耐磨PBT复合材料。
9.如权利要求8所述的一种阻燃耐磨PBT复合材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度205～225℃，二区温度235～255℃，三区温度240～260℃，四区温度240～260℃，五区温度240～260℃，六区温度245～265℃，机头温度245～265℃，螺杆转速190～350r/min。
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