一种PET/PTT/纳米碳纤维复合材料及其制备方法技术

技术编号:11911780 阅读:68 留言:0更新日期:2015-08-20 15:11
本发明专利技术公开了一种PET/PTT/纳米碳纤维复合材料及其制备方法。本发明专利技术的一种PET/PTT/纳米碳纤维复合材料,其组分按质量百分数配比为:PET40%~70%、PTT10%~25%、纳米碳纤维8%~15%、SMA2%~4%、TPEE5%~8%、成核剂0.1%~1%、抗氧剂0.1%~0.5%、PETS0.1%~1%,所述纳米碳纤维为表面经氧(O2)等离子体处理过的纳米碳纤维。本发明专利技术的有益效果是,本发明专利技术在兼具PET、PTT各自原有的优异性能的同时,还明显提高了强度、刚度和耐热性能,而且电性能优良,成本低,制备工艺简单,易于推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料
,具体地说是一种PET/PTT/纳米碳纤维复合材料及其制备方法
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种具有较高的熔融温度和玻璃化温度的结晶性聚合物,在一定的温度范围内保持优良的物理性能和力学性能,其耐疲劳性、耐摩擦性、耐老化性、电绝缘性特点极为突出,对大多数有机溶剂和酸较稳定,生产能耗较低,因而被广泛应用于合成纤维、薄膜和工程塑料等领域;但由于PET刚性较强使得材料韧性较差,结晶速度较慢,成型模具温度高及成型周期长等缺点,大大限制了其应用范围。聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是一种结晶速度快,融融温度和玻璃化温度较低的结晶性聚合物,具有特别优异的柔软性、弹性回复性,加工性能、电气性能、机械性能和尺寸的稳定性特点;PTT纤维保持了 PET纤维的优良的抗皱性和耐化学性,柔软性、抗日光性、耐污性、低静电性、易染色性、低吸水率并具有一定的抗水解稳定性等特点。但其模量较低、材料较软限制了 PTT使用范围。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。将PET、PTT和纳米碳纤维三者共混制备的塑料复合材料,在性能上可以取长补短,而且还具有优良的成型加工、抗冲击、耐高温热老化、耐化学药品等优良性能。因而PET/PTT /纳米碳纤维将具有良好的应用效果与应用领域,并具有很好的实用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种综合性能优良和制备工艺简单的PET/PTT/纳米碳纤维复合材料及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种PET/PTT/纳米碳纤维复合材料,其组分按质量百分数配比为:PET 40%?70%、PTT 10%?25%、纳米碳纤维8%?15%、SMA2% ?4%、TPEE 5% ?8%、成核剂 0.1% ?1%、抗氧剂 0.1% ?0.5%、PETS 0.1% ?1%。所述PET为特征粘度为0.6?1.2dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯。所述PTT为特性黏度0.7?1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。所述纳米碳纤维为表面经氧(02)等离子体处理过的纳米碳纤维。所述SMA为相容剂苯乙烯接枝马来酸酐共聚物。所述TPEE为聚对苯二甲酸丁二酯-聚环氧乙烷-聚环氧丙烷热塑性弹性体。所述成核剂为纳米二氧化硅、碳酸氢钠、苯甲酸钠中的一种。所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种。所述PETS为润滑剂季戊四醇硬脂酸酯。上述的一种PET/PTT/纳米碳纤维复合材料的制备方法,包括以下步骤: (1)、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110°C?120°C温度下干燥6?8小时,待用; (2)、纳米碳纤维表面氧(02)等离子处理:将纳米碳纤维置入真空度为I?0.2mmHg、输入电压为220V的氧(02)等离子体的箱内,处理2?5分钟,再在干燥空气中暴露15?30分钟,即得到表面经氧等离子处理过的纳米碳纤维,并烘干后待用; (3)、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中,同时按重量配比加入SMA、TPEE、成核剂、抗氧剂、PETS,并按重量配比加入步骤(2)得到的产物,使一起混合3?15分钟,待充分混合均匀后,出料; (4)、将步骤(3)的出料加入双螺杆挤出机中,于210°C?280°C温度下经过熔融混炼、挤出造粒,即得本专利技术的一种PET/PTT/纳米碳纤维复合材料。本专利技术的有益效果是,本专利技术在兼具PET、PTT各自原有的优异性能的同时,还明显提高了强度、刚度和耐热性能,而且电性能优良,成本低,制备工艺简单,易于推广。【具体实施方式】下面结合具体实施例来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1: 一种PET/PTT/纳米碳纤维复合材料,其组分按质量百分数配比为:PET 46%、PTT 25%、纳米碳纤维15%、SMA 4%、TPEE 8%、纳米二氧化硅1%、抗氧剂1010 0.1%、PETS 0.9%,所述PET为特征粘度为0.6?1.2dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯,所述PTT为特性黏度0.7?1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯,所述纳米碳纤维为表面经氧(02)等离子体处理过的纳米碳纤维。制备方法:(I)、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110°C?120°C温度下干燥6?8小时,待用;(2)、纳米碳纤维表面氧(02)等离子处理:将纳米碳纤维置入真空度为I?0.2mmHg、输入电压为220V的氧(02)等离子体的箱内,处理2?5分钟,再在干燥空气中暴露15?30分钟,即得到表面经氧等离子处理过的纳米碳纤维,并烘干后待用;(3)、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中,同时按重量配比加入SMA、TPEE、纳米二氧化硅、抗氧剂1010、PETS,并按重量配比加入步骤(2)得到的产物,使一起混合3?15分钟,待充分混合均匀后,出料;(4)、将步骤(3)的出料加入双螺杆挤出机中,于210°C?280°C温度下经过熔融混炼、挤出造粒,即得本专利技术的一种PET/PTT/纳米碳纤维复合材料。实施例2: 一种PET/PTT/纳米碳纤维复合材料,其组分按质量百分数配比为:PET 69%、PTT 15%、纳米碳纤维8%、SMA 2%,TPEE 5%、苯甲酸钠0.3%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.2%、PETS 0.5%,所述PET为特征粘度为0.6?1.2dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯,所述PTT为特性黏度0.7?1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯,所述纳米碳纤维为表面经氧(02)等离子体处理过的纳米碳纤维。制备方法:(I)、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110°C?120°C温度下干燥6?8小时,待用;(2)、纳米碳纤维表面氧(02)等离子处理:将纳米碳纤维置入真空度为I?0.2mmHg、输入电压为220V的氧(02)等离子体的箱内,处理2?5分钟,再在干燥空气中暴露15?30分钟,即得到表面经氧等离子处理过的纳米碳纤维,并烘干后待用;(3)、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中,同时按重量配比加入SMA、TPEE、苯甲酸钠、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、PETS,并按重量配比加入步骤(2)得到的产物,使一起混合3?15分钟,待充分混合均匀后,出料;(4)、将步骤(3)的出料加入双螺杆挤出机中,于210°C?280°C温度下经过熔融混炼、挤出造粒,即得本专利技术的一种PET/PTT/纳米碳纤维复合材料。【主权项】1.一种PET/PTT/纳米碳纤维复合材料,其特征在于,其组分按质量百分数配比为:PET40% ?70%、PTT 10% ?25%、纳米碳纤维 8% ?15%、SMA 2% ?4%、TPEE 5% ?8%、成核剂0.1% ?1%、抗氧剂 0.1% ?0.5%、PETS 0.1% ?1%。2.根据权利要求1所述的一种PET/PTT/纳米碳纤维复合材料,其特征在于,所述纳米碳纤维为表面经氧(02)等离子体处理过的纳米碳纤维。3.根据权利要求1所述的一种PE本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PET/PTT/纳米碳纤维复合材料,其特征在于,其组分按质量百分数配比为:PET 40%~70%、PTT 10%~25%、纳米碳纤维8%~15%、SMA 2%~4%、TPEE 5%~8%、成核剂0.1%~1%、抗氧剂0.1%~0.5%、PETS 0.1%~1%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:青岛佳亿阳工贸有限公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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