本发明专利技术涉及一种高性能PBT‑PA66复合材料及其制备方法，由按以下重量份的组份制成：PBT为60份‑80份；PA66为40份‑60份；改性碳纳米管为4份‑6份；抗氧剂为0.1份‑0.5份；润滑剂为0.1份‑0.3份。本技术方案利用化学改性的方法使碳纳米管壁表面产生一些羧基，它能与PA66分子链端的氨基反应，另一方面，碳纳米管本身为极性材料，与极性的PBT材料相容性很好，这样可以增强碳纳米管和聚合物之间的结合力，从而增强材料的物理性能。
A high performance PBT PA66 composite material and preparation method thereof
The invention relates to a high performance PBT PA66 composite material and preparation method thereof, which is made according to the following weight components: 60 for PBT 80; 40 for PA66 60; modified carbon nanotubes is 4 6; 0.1 copies of 0.5 copies of antioxidant lubricant; 0.1 0.3. The method of chemical modification on the surface of carbon nanotube have some carboxyl with the technical scheme, it can react with PA66 molecular chain amino terminal, on the other hand, carbon nanotubes are polar materials, good compatibility with polar PBT materials, which can improve the bonding strength between carbon nanotubes and polymer. In order to enhance the physical properties of the material.
【技术实现步骤摘要】
一种高性能PBT-PA66复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，特别是指一种高性能PBT-PA66复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)具有质轻、无毒、无臭，化学稳定性好，电绝缘性能好，且在常温下不溶于一般溶剂，吸水性小等优点。聚酰胺66(PA66)作为具有一定极性的工程塑料，也被广泛应用于化工、建材、家电、汽车等领域。由于PBT和PA66有很多互补的性能，所以将两者共混改性能得到具有综合优良性能的复合材料。然而PBT和PA66分子链结构差异很大，两者的相容性很差。提高PBT和PA66之间的相容性，是本领域的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高性能PBT-PA66复合材料及其制备方法，以解决PBT和PA66之间相容性差的问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高性能PBT-PA66复合材料，由按以下重量份的组份制成：其中改性碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：1)称取碳纳米管和浓硝酸，将碳纳米管与浓硝酸混合后在100-120℃的水浴中反应4-6小时；2)反应结束后静置1-2小时，去除浓硝酸，经过过滤、水洗后置于60-80℃的烘箱2-4小时既得改性碳纳米管。所述碳纳米管和所述浓硝酸的质量比为10-18：60-65。所述碳纳米管为多壁碳纳米管，外径为10-20nm，内径为4-6nm。所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或多种。所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙和硬脂酸钾中的一种或多种。上述任一项所述高性能PBT-PA66复合材料的制备方法，包括以下步聚：1)称取60份-80份的PBT、40份-60份PA66、4份-6份的改性碳纳米管、0.1份-0.5份抗氧剂、0.1份-0.3份润滑剂混合并搅拌均匀，得到混合料；2)将步骤1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PBT-PA66复合材料。所述步骤2)具体为：将步骤1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度160～200℃，二区温度230～260℃，三区温度230～260℃，四区温度230～260℃，五区温度230～260℃，六区温度230～260℃，机头温度230～260℃；螺杆转速200～260r/min。本专利技术的有益效果是：本技术方案利用化学改性的方法使碳纳米管壁表面产生一些羧基，它能与PA66分子链端的氨基反应，另一方面，碳纳米管本身为极性材料，与极性的PBT材料相容性很好，这样可以增强碳纳米管和聚合物之间的结合力，从而增强材料的物理性能。通过本技术方案制得的PBT-PA66材料物理性能优异，拓展了PBT-PA66复合材料的应用领域，具有非常重要的意义。具体实施方式以下通过实施例来详细说明本专利技术的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本专利技术的技术方案，而不能解释为是对本专利技术技术方案的限制。本专利技术的各实施例中所用的原料如下：PBT(型号2002U)，日本宝理；PA66(型号FR50)，美国杜邦；碳纳米管，中国科学院成都有机化学有限公司；硬脂酸钙，湖北中料化工；硬质酸钠，湖北兴银河化工；硬脂酸钾，郑州邦诺化工；抗氧剂(型号Irganox168、Irganox1010、Irganox1330)，瑞士汽巴精化。本专利技术所用的测试仪器如下：ZSK30型双螺杆挤出机，德国W&P公司；JL-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；HTL900-T-5B型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；XCJ-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；QT-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；QD-GJS-B12K型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。本专利技术采取的技术方案是：所述的改性碳纳米管，其制备方法如下：1)称取一定量的碳纳米管、浓硝酸放入至三口烧瓶中，在100-120℃的水浴中反应4-6h。2)反应结束后静置1-2h，用移液管移去多余的浓硝酸。将沉淀用滤纸进行过滤，并用水清洗，抽滤，置于60-80℃的烘箱2-4h既得改性碳纳米管。优选地，步骤1)中的碳纳米管和浓硝酸的质量比为(10-18)：(60-65)更优选地，步骤1)中的碳纳米管为多壁碳纳米管，外径为10-20nm，内径为4-6nm。所述的抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(简称Irganox168)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称Irganox1010)和1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(简称Irganox1330)中的一种或多种。所述的润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙和硬脂酸钾中的一种或多种。所述的一种高性能PBT-PA66复合材料及其制备方法，包括以下步骤：1)称取60份-80份的PBT、40份-60份PA66、4份-6份的改性碳纳米管、0.1份-0.5份抗氧剂、0.1份-0.3份润滑剂混合并搅拌均匀，得到混合料；将步骤1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PBT/PA66复合材料。优选地，所述步骤2)具体为：将步骤1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PBT/PA66复合材料，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度160～200℃，二区温度230～260℃，三区温度230～260℃，四区温度230～260℃，五区温度230～260℃，六区温度230～260℃，机头温度230～260℃；螺杆转速200～260r/min。制备改性碳纳米管制备例1改性碳纳米管，其制备方法如下：1)称取一定量的碳纳米管、浓硝酸放入至三口烧瓶中，在100-120℃的水浴中反应4-6小时；碳纳米管和浓硝酸的质量比为10：60；碳纳米管为多壁碳纳米管，外径为10-20nm，内径为4-6nm。2)反应结束后静置1-2小时，用移液管移去多余的浓硝酸。将沉淀用滤纸进行过滤，并用水清洗，抽滤，置于60-80℃的烘箱2-4小时既得改性碳纳米管。制备例2改性碳纳米管，其制备方法如下：1)称取一定量的碳纳米管、浓硝酸放入至三口烧瓶中，在100-120℃的水浴中反应4-6小时；碳纳米管和浓硝酸的质量比为10：65；碳纳米管为多壁碳纳米管，外径为10-20nm，内径为4-6nm。2)反应结束后静置1-2小时，用移液管移去多余的浓硝酸。将沉淀用滤纸进行过滤，并用水清洗，抽滤，置于60-80℃的烘箱2-4小时既得改性碳纳米管。制备例3改性碳纳米管，其制备方法如下：1)称取一定量的碳纳米管、浓硝酸放入至三口烧瓶中，在100-120℃的水浴中反应4-6小时；碳纳米管和浓硝酸的质量比为10：62；碳纳米管为多壁碳纳米管，外径为10-20nm，内径为4-6nm。2)反应结束后静置1-2小时，用移液管移去多余的浓硝酸。将沉淀用滤纸进行过滤，并用水清洗，抽滤，置于60-80℃的烘箱2-4小时既得改性碳纳米管。制备例4改性碳纳米管，其制备方法如下：1)称取一定量的碳纳米管、浓硝酸放入至三口烧瓶中，在100-120℃的水浴中反应4-6小时；碳纳米管和浓硝酸的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高性能PBT‑PA66复合材料，其特征在于：由按以下重量份的组份制成：
【技术特征摘要】
1.一种高性能PBT-PA66复合材料，其特征在于：由按以下重量份的组份制成：其中改性碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：1)称取碳纳米管和浓硝酸，将碳纳米管与浓硝酸混合后在100-120℃的水浴中反应4-6小时；2)反应结束后静置1-2小时，去除深硝酸，经过过滤、水洗后置于60-80℃的烘箱2-4小时既得改性碳纳米管。2.根据权利要求1所述的高性能PBT-PA66复合材料，其特征在于：所述碳纳米管和所述浓硝酸的质量比为10-18：60-65。3.根据权利要求1所述的高性能PBT-PA66复合材料，其特征在于：所述碳纳米管为多壁碳纳米管，外径为10-20nm，内径为4-6nm。4.根据权利要求1所述的高性能PBT-PA66复合材料，其特征在于：所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或多种。5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，黄家奇，王添琪，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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