一种高性能电磁屏蔽PBT复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高性能电磁屏蔽PBT复合材料及其制备方法，由以下重量份的组分制成：PBT为80份‑100份；功能化复合填料为10份‑20份；抗氧剂为0.1份‑0.5份；功能化复合填料为通过对富勒烯进行表面氨基修饰，对PPTA纤维进行酸化处理后，制成一种互穿网络结构的功能化复合填料。本方案制得的PBT复合材料，物理性能优异，阻燃性能以及电磁屏蔽性能也很好，具有很大的推广价值。

A High Performance Electromagnetic Shielding PBT Composite and Its Preparation Method

The invention relates to a high-performance electromagnetic shielding PBT composite material and its preparation method, which is made of the following components: PBT is 80 parts 100 parts; functional composite filler is 10 parts 20 parts; antioxidant is 0.1 parts 0.5 parts; functional composite filler is a success of acidizing PPTA fibers through amino modification of fullerenes to form an interpenetrating network structure. Energetic composite filler. The PBT composites prepared by this scheme have excellent physical properties, flame retardant properties and electromagnetic shielding properties, which have great popularization value.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能电磁屏蔽PBT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电磁屏蔽PBT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)是一种重要的热塑性材料，广泛应用于汽车、家用电器、机械配件、办公用品和通讯器材等领域。PBT材料具有质轻、无毒、无臭，吸水性好等优点。在一些特定的材料应用领域内，不但对PBT材料有更高的物理性能的要求，对阻燃性能、电子屏蔽性能也有很高的要求，普通PBT材料已经无法满足此要求。鉴于此原因，本技术方案创新的制得一种高性能电磁屏蔽PBT复合材料及其制备方法，它具有很好的物理性能、阻燃性能以及电磁屏蔽性能，这种材料至今尚未见于报道，这对于扩展PBT复合材料的应用具有非常重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高性能电磁屏蔽PBT复合材料及其制备方法，以解决普通PBT材料无法满足电子屏蔽性能的要求。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高性能电磁屏蔽PBT复合材料，由以下重量份的组分制成：PBT80份-100份；功能化复合填料10份-20份；抗氧剂0.1份-0.5份；所述功能化复合填料为通过对富勒烯进行表面氨基修饰，对PPTA纤维进行酸化处理后，制成一种互穿网络结构的功能化复合填料。所述功能化复合填料，具体制备步骤如下：(1)称取一定量的富勒烯、丙酮、去离子水，放入反应器皿中,超声分散4-6h，得溶液A；(2)称取一定量的溶液A、己二胺、氯化亚锡，放入反应器皿中，通入氮气保护，在60-80℃反应6-12h，得溶液B；(3)对溶液B进行抽滤、洗涤，在40-60℃的真空烘箱中干燥3-5h，得改性富勒烯；(4)称取一定量的PPTA纤维、浓磷酸、浓盐酸，将PPTA纤维加入浓磷酸和浓盐酸的混合溶液中，超声分散3-5h，抽滤，洗涤，干燥，得到改性PPTA纤维；(5)称取一定量的改性富勒烯、改性PPTA纤维、SEBS-g-MAH、丙酮，放入反应器皿中，超声分散4-6h，在80-120℃反应16-20h，得溶液C；(6)将溶液C抽滤、洗涤、干燥、研磨成粉，过1000目筛，得功能化复合填料。步骤(1)中的富勒烯、丙酮及去离子水质量比为(60-80)：(20-40)：(100-160)。步骤(2)中的溶液A、己二胺及氯化亚锡质量比为(80-100)：(6-10)：(3-5)。步骤(4)中的PPTA纤维、浓磷酸及浓盐酸质量比为(30-50)：(30-50)：(40-60)。步骤(5)中的改性富勒烯、改性PPTA纤维、SEBS-g-MAH及丙酮的质量比为(50-70)：(20-40)：(1-3)：(120-160)。所述抗氧剂为巴斯夫公司的三(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)苯中的一种或几种的混合。上述任一项高性能PBT复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取80份-100份的PBT、10份-20份功能化复合填料、0.1份-0.5份抗氧剂；(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PBT复合材料。所述步骤(2)中的双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度200～220℃，二区温度240～260℃，三区温度240～260℃，四区温度240～260℃，五区温度240～260℃，六区温度240～260℃，机头温度240～260℃,螺杆转速200～280r/min。本专利技术的有益效果是：1、本方案对富勒烯进行表面氨基修饰，对PPTA纤维进行酸化处理，最后制成一种互穿网络结构的功能化复合填料。2、本方案制得的PBT复合材料，物理性能优异，阻燃性能以及电磁屏蔽性能也很好，具有很大的推广价值。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。本申请的实施例中所用的原料如下：PBT(型号2002U)，日本宝理；富勒烯，濮阳市永新富勒烯科技有限公司；丙酮，济南翱翔化工有限公司；去离子水，合肥景纯公司；己二胺，济南世纪通达化工有限公司；氯化亚锡，郑州智逸化工产品有限公司；PPTA纤维(型号Kevlar)，美国杜邦；浓磷酸，天津同鑫化工；浓盐酸，南京联特化工；SEBS-g-MAH，苏州亚赛塑化有限公司；抗氧剂(型号Irganox168、Irganox1010、Irganox1330)，瑞士汽巴精化。本申请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；101A-1型数显电热烘箱，上海圣欣科学仪器有限公司。本申请提供一种高性能电磁屏蔽PBT复合材料，由以下重量份的组分制成：PBT80份-100份；功能化复合填料10份-20份；抗氧剂0.1份-0.5份；所述功能化复合填料为通过对富勒烯进行表面氨基修饰，对PPTA纤维进行酸化处理后，制成一种互穿网络结构的功能化复合填料。所述功能化复合填料，具体制备步骤如下：(1)称取一定量的富勒烯、丙酮、去离子水，放入反应器皿中,超声分散4-6h，得溶液A；富勒烯、丙酮及去离子水质量比为(60-80)：(20-40)：(100-160)。(2)称取一定量的溶液A、己二胺、氯化亚锡，放入反应器皿中，通入氮气保护，在60-80℃反应6-12h，得溶液B；溶液A、己二胺及氯化亚锡质量比为(80-100)：(6-10)：(3-5)。(3)对溶液B进行抽滤、洗涤，在40-60℃的真空烘箱中干燥3-5h，得改性富勒烯；(4)称取一定量的PPTA纤维、浓磷酸、浓盐酸，将PPTA纤维加入浓磷酸和浓盐酸的混合溶液中，超声分散3-5h，抽滤，洗涤，干燥，得到改性PPTA纤维；PPTA纤维、浓磷酸及浓盐酸质量比为(30-50)：(30-50)：(40-60)。(5)称取一定量的改性富勒烯、改性PPTA纤维、SEBS-g-MAH、丙酮，放入反应器皿中，超声分散4-6h，在80-120℃反应16-20h，得溶液C；改性富勒烯、改性PPTA纤维、SEBS-g-MAH及丙酮的质量比为(50-70)：(20-40)：(1-3)：(120-160)。(6)将溶液C抽滤、洗涤、干燥、研磨成粉，过1000目筛，得功能化复合填料。所述抗氧剂为巴斯夫公司的三(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)苯中的一种或几种的混合。上述任一项高性能PBT复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取80份-100份的PBT、10份-20份功能化复合填料、0.1份-0.5份抗氧剂；(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到PBT复合材料。所述步骤(2)中的双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度200～220℃，二区温度24本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能电磁屏蔽PBT复合材料，其特征在于，由以下重量份的组分制成：PBT                        80份‑100份；功能化复合填料             10份‑20份；抗氧剂                     0.1份‑0.5份；所述功能化复合填料为通过对富勒烯进行表面氨基修饰，对PPTA纤维进行酸化处理后，制成一种互穿网络结构的功能化复合填料。

【技术特征摘要】
1.一种高性能电磁屏蔽PBT复合材料，其特征在于，由以下重量份的组分制成：PBT80份-100份；功能化复合填料10份-20份；抗氧剂0.1份-0.5份；所述功能化复合填料为通过对富勒烯进行表面氨基修饰，对PPTA纤维进行酸化处理后，制成一种互穿网络结构的功能化复合填料。2.根据权利要求1所述的高性能电磁屏蔽PBT复合材料，其特征在于，所述功能化复合填料，具体制备步骤如下：(1)称取一定量的富勒烯、丙酮、去离子水，放入反应器皿中,超声分散4-6h，得溶液A；(2)称取一定量的溶液A、己二胺、氯化亚锡，放入反应器皿中，通入氮气保护，在60-80℃反应6-12h，得溶液B；(3)对溶液B进行抽滤、洗涤，在40-60℃的真空烘箱中干燥3-5h，得改性富勒烯；(4)称取一定量的PPTA纤维、浓磷酸、浓盐酸，将PPTA纤维加入浓磷酸和浓盐酸的混合溶液中，超声分散3-5h，抽滤，洗涤，干燥，得到改性PPTA纤维；(5)称取一定量的改性富勒烯、改性PPTA纤维、SEBS-g-MAH、丙酮，放入反应器皿中，超声分散4-6h，在80-120℃反应16-20h，得溶液C；(6)将溶液C抽滤、洗涤、干燥、研磨成粉，过1000目筛，得功能化复合填料。3.根据权利要求2所述的高性能电磁屏蔽PBT复合材料，其特征在于，步骤(1)中的富勒烯、丙酮及去离子水质量比为(60-80)：(20-40)：(100-160)。4.根据权利要求2所述的高性能电磁屏蔽PBT复合材料，其特征在于，步骤(2)中的溶液A、己二...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，伏建博，黄家奇，
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