纳米碳纤维增强PC/PET合金制造技术

本发明专利技术公开了一种纳米碳纤维增强PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC 50％～75％、PET 15％～40％、相容剂2％～6％、纳米碳纤维5％～20％、增塑剂0.5％～3％、抗氧剂0.1％～0.5％、润滑剂0.5％～1％。本发明专利技术的有益效果是，与现有技术相比，本发明专利技术采用氧等离子体处理后的纳米碳纤维填充改性PC/PET合金，具有显著的增强、增刚和增韧效果，而且还提高了PC/PET合金体系的电性能、耐热耐腐蚀性能以及加工性能等，在汽车、化工、机械、电气、建筑等领域作为高性能结构材料具有非常广泛应用前景。

Nano carbon fiber reinforced PC/PET alloy

The invention discloses a nano carbon fiber reinforced PC/PET alloy, which is composed of 50% ~ 75%, PET, 15% - 40%, compatibilizers 2% - 6%, carbon fiber 5% - 20%, plasticizers 0.5% ~ 3%, antioxidant 0.1% ~ 0.5%, and lubricants 0.5% ~ 1%. The beneficial effect of the invention is that compared with the existing technology, the invention adopts the oxygen plasma treated carbon nanofibers to fill the modified PC/PET alloy, which has remarkable enhancement, stiffening and toughening effect, and also improves the electrical properties, heat-resistant and corrosion resistance energy and processing properties of the PC/PET alloy system, and is used in automobile and chemical industry. As high performance structural materials, the fields of engineering, mechanical, electrical and construction have a very wide application prospect.

【技术实现步骤摘要】
纳米碳纤维增强PC/PET合金
本专利技术涉及高分子材料
，具体地说是一种纳米碳纤维增强PC/PET合金。
技术介绍
PC/PET合金(聚碳酸酯/聚对苯二甲酸乙二醇酯)是一种综合性能较为理想的工程塑料，它既具有PC刚性和耐热性，又具有PET的耐溶剂性，且PET的加入还能改善PC的加工流动性，可广泛应用于汽车、家电、通讯等领域。但由于PET是结晶聚合物，PC是非结晶聚合物，PC/PET合金属于典型的非晶/结晶共混体系，目前市场上PC/PET合金存在的主要问题是PC和PET共混的相容性较差，而且影响其力学性能和降低强度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有优异力学性能、电性能、耐热耐腐蚀性能的纳米碳纤维增强PC/PET合金。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：纳米碳纤维增强PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC50％～75％、PET15％～40％、相容剂2％～6％、纳米碳纤维5％～20％、增塑剂0.5％～3％、抗氧剂0.1％～0.5％、润滑剂0.5％～1％。所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为18000～40000g/mol。所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～1.0dL/g。所述的相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐(AS-g-MAH)。所述的纳米碳纤维为表面经氧(O2)等离子体活化处理后的纳米碳纤维，其处理工艺为：将纳米碳纤维置入真空度为l～0.2mmHg、输入电压为220V的氧(O2)等离子体的箱内，处理1～3分钟，再在干燥空气中暴露5～25分钟，即得到表面经氧(O2)等离子体活化处理后的纳米碳纤维。所述的增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基已酯)或邻苯二甲酸二丁酯。所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物。所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯(PETS)。上述的纳米碳纤维增强PC/PET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，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；(2)、纳米碳纤维表面氧(O2)等离子体处理：将纳米碳纤维置入真空度为l～0.2mmHg、输入电压为220V的氧(O2)等离子体的箱内，处理1～3分钟，再在干燥空气中暴露5～25分钟，即得到表面经氧(O2)等离子体活化处理后的纳米碳纤维，并烘干后待用；(3)、按重量配比称取干燥的PC、PET和相容剂，加入高速混合机中，搅拌2～5分钟，然后加入按重量配比称取步骤(2)得到的表面经氧(O2)等离子体活化处理后的纳米碳纤维，同时加入按重量配比称取的增塑剂、抗氧剂和润滑剂，继续搅拌5～15分钟，使充分混合均匀后出料；(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在210℃～260℃下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得本专利技术的纳米碳纤维增强PC/PET合金。本专利技术的有益效果是，与现有技术相比，本专利技术采用氧等离子体处理后的纳米碳纤维填充改性PC/PET合金，具有显著的增强、增刚和增韧效果，而且还提高了PC/PET合金体系的电性能、耐热耐腐蚀性能以及加工性能等，在汽车、化工、机械、电气、建筑等领域作为高性能结构材料具有非常广泛应用前景。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1：一种纳米碳纤维增强PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC55％、PET28％、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐(AS-g-MAH)5％、纳米碳纤维10％、邻苯二甲酸二(2-乙基已酯)1％、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物0.2％、季戊四醇硬脂酸酯(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18000～40000g/mol；所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～1.0dL/g；所述的纳米碳纤维为表面经氧(O2)等离子体活化处理后的纳米碳纤维，其处理工艺为：将纳米碳纤维置入真空度为l～0.2mmHg、输入电压为220V的氧(O2)等离子体的箱内，处理1～3分钟，再在干燥空气中暴露5～25分钟，即得到表面经氧(O2)等离子体活化处理后的纳米碳纤维。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，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；(2)、纳米碳纤维表面氧(O2)等离子体处理：将纳米碳纤维置入真空度为l～0.2mmHg、输入电压为220V的氧(O2)等离子体的箱内，处理1～3分钟，再在干燥空气中暴露5～25分钟，即得到表面经氧(O2)等离子体活化处理后的纳米碳纤维，并烘干后待用；(3)、按重量配比称取干燥的PC、PET和丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐(AS-g-MAH)，加入高速混合机中，搅拌2～5分钟，然后加入按重量配比称取步骤(2)得到的表面经氧(O2)等离子体活化处理后的纳米碳纤维，同时加入按重量配比称取的邻苯二甲酸二(2-乙基已酯)、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)，继续搅拌5～15分钟，使充分混合均匀后出料；(4)、将步骤(3)的混合料加入双螺杆挤出机中，在210℃～260℃下经塑化混合挤出、冷却造粒，即得本专利技术的纳米碳纤维增强PC/PET合金。实施例2：一种纳米碳纤维增强PC/PET合金，其组分按质量百分数配比为：PC53％、PET20％、丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐(AS-g-MAH)3％、纳米碳纤维20％、邻苯二甲酸二丁酯3％、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物0.4％、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)0.6％。其中，所述的PC为双酚A型芳香族聚碳酸酯，重均分子量为18000～40000g/mol；所述的PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯，其特征粘度为0.6～1.0dL/g；所述的纳米碳纤维为表面经氧(O2)等离子体活化处理后的纳米碳纤维，其处理工艺为：将纳米碳纤维置入真空度为l～0.2mmHg、输入电压为220V的氧(O2)等离子体的箱内，处理1～3分钟，再在干燥空气中暴露5～25分钟，即得到表面经氧(O2)等离子体活化处理后的纳米碳纤维。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，PET在130℃～150℃下干燥3～4小时，待用；(2)、纳米碳纤维表面氧(O2)等离子体处理：将纳米碳纤维置入真空度为l～0.2mmHg、输入电压为220V的氧(O2)等离子体的箱内，处理1～3分钟，再在干燥空气中暴露5～25分钟，即得到表面经氧(O2)等离子体活化处理后的纳米碳纤维，并烘干后待用；(3)、按重量配比称取干燥的PC、PET和丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐(AS-g-MAH)，加入高速混合机中，搅拌2～5分钟，然后加入按重量配比称取步骤(2)得到的表面经氧(O2)等离子体活化处理后的纳米碳纤维，同时加入按重量配比称取的邻苯二甲酸二丁酯、受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168按质量1：1比例的复配物、季戊四醇硬脂酸酯(PETS)，继续搅拌5～15分钟，使充分混合均匀后出料；(4)、将步骤(3)的混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米纤维增强PC/PET合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC 50％～75％、PET 15％～40％、相容剂2％～6％、纳米碳纤维5％～20％、增塑剂0.5％～3％、抗氧剂0.1％～0.5％、润滑剂0.5％～1％。

【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维增强PC/PET合金，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PC50％～75％、PET15％～40％、相容剂2％～6％、纳米碳纤维5％～20％、增塑剂0.5％～3％、抗氧剂0.1％～0.5％、润滑剂0.5％～1％。2.根据权利要求1所述的纳米碳纤维增强PC/PET合金，其特征在于，所述的相容剂为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝马来酸酐(AS-g-MAH)。3.根据权利要求1所述的纳米碳纤维增强PC/PET合金，其特征在于，所述的纳米碳纤维为表面经氧(O2)等离子体活化处理后的纳米碳纤维，其处理工艺为：将纳米碳纤维置入真空度为l～0.2mmHg、输入电压为220V的氧(O2)等离子体的箱内，处理1～3分钟，再在干燥空气中暴露5～25分钟，即得到表面经氧(O2)等离子体活化处理后的纳米碳纤维。4.根据权利要求1所述的纳米碳纤维增强PC/PET合金的制备方法，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁磊，
申请(专利权)人：青岛绿谷生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37