一种高性能PET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PET复合材料及其制备方法，本技术方案通过将带负电荷PPTA纤维接枝2

【技术实现步骤摘要】
一种高性能PET复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种高性能PET复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种广泛应用的高分子聚酯树脂，PET具有良好的耐疲劳性，较好的耐热性，优良的尺寸稳定性等优点，但是在一些特定的应用领域中，PET的物理性能要求较高，普通PET材料已经不能满足这种要求，这限制了PET复合材料在一些特定领域中的应用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种高性能PET复合材料及其制备方法，以提高PET材料的物理性能，扩大PET复合材料的应用领域。
[0004]为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种高性能PET复合材料及其制备方法，由以下重量份的组分制成：
[0006]PET
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
80份
‑
100份；
[0007]CeO2@PPTA纤维
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
16份
‑
20份；
[0008]抗氧剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.1份
‑
0.5份。
[0009]进一步的，所述CeO2@PPTA纤维的制备方法，包括以下步骤：
[0010](1)称取设定量的PPTA纤维、2
‑
丁烯酸、乙醇、催化剂4
‑
二甲氨基吡啶，放入反应器皿中，在UV灯下照射下反应10
‑
12h，得到溶液A；
[0011](2)将溶液A进行抽滤、洗涤、干燥，得PPTA纤维接枝2
‑
丁烯酸；
[0012](3)称取设定量的纳米CeO2、硅烷偶联剂KH
‑
540、乙醇，放入反应器皿中，在60
‑
80℃水浴中反应10
‑
16h，得到溶液B；
[0013](4)将溶液B进行抽滤、洗涤、干燥，得CeO2‑
g
‑
KH540；
[0014](5)称取设定量的PPTA纤维接枝2
‑
丁烯酸、CeO2‑
g
‑
KH540、四氢呋喃、催化剂4
‑
二甲氨基吡啶，放入反应器皿中，在50
‑
70℃水浴中反应8
‑
12h，得到溶液C；
[0015](6)将溶液C进行抽滤、洗涤、干燥，得CeO2@PPTA纤维。
[0016]进一步的，步骤(1)中的PPTA纤维、2
‑
丁烯酸、乙醇、催化剂4
‑
二甲氨基吡啶的质量比是(30
‑
40)：(10
‑
20)：(100
‑
120)：(0.6
‑
0.8)。
[0017]进一步的，步骤(3)中的纳米CeO2、硅烷偶联剂KH
‑
540、乙醇的质量比是(20
‑
30)：(2
‑
6)：(140
‑
180)。
[0018]进一步的，步骤(5)中的PPTA纤维接枝2
‑
丁烯酸、CeO2‑
g
‑
KH540、四氢呋喃、催化剂4
‑
二甲氨基吡啶的质量比是(30
‑
40)：(20
‑
30)：(80
‑
100)：(0.6
‑
0.8)。
[0019]进一步的，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
的一种或几种的混合。
[0020]一种高性能PET复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0021](1)称取80份
‑
100份的PET、16份
‑
20份CeO2@PPTA纤维、0.1份
‑
0.5份抗氧剂混合并搅拌均匀，得到混合料；
[0022](2)将步骤(1)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒，即得到高性能PET复合材料。
[0023]进一步的，所述步骤(2)具体为：
[0024]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PET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240～260℃，二区温度280～300℃，三区温度280～300℃，四区温度280～300℃，五区温度280～300℃，六区温度280～300℃，机头温度280～300℃,螺杆转速200～280r/min。
[0025]本专利技术的有益效果是：
[0026](1)本申请将带负电荷PPTA纤维接枝2
‑
丁烯酸与正电荷CeO2
‑
g
‑
KH540之间的静电组装，成功制备了层状CeO2@PPTA材料。
[0027](2)由于KH540接枝增强了分散性，CeO2颗粒几乎均匀地散布在表面上。在PPTA表面上的CeO2的组分明显改变了形态并且高度增加了芳纶纤维表面粗糙度。随着粗糙度的增加，粗糙的CeO2@PPTA与PET基体之间的界面相互作用大大增强，这将导致PET复合材料的力学性能的提高。
具体实施方式
[0028]以下对本专利技术的技术方案进行详细的说明，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。
[0029]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0030]本专利技术的实施例中所用的原料如下：
[0031]PET(型号008L)，加拿大Aclo；纳米CeO2，北京德科岛金科技有限公司；硅烷偶联剂KH
‑
540(γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷)，南京奥诚化工有限公司；2
‑
丁烯酸，上海高鸣化工有限公司；乙醇，济南铭发化工有限公司；4
‑
二甲氨基吡啶，山东英朗化工有限公司；四氢呋喃，上山东彦硕化工有限公司；PPTA纤维，美国杜邦公司；抗氧剂(型号Irganox168、Irganox1010、Irganox1330)，巴斯夫公司。
[0032]本专利技术所用的测试仪器如下：
[0033]ZSK30型双螺杆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能PET复合材料及其制备方法，其特征在于，由以下重量份的组分制成：PET
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80份
‑
100份；CeO2@PPTA纤维
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
16份
‑
20份；抗氧剂
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0.1份
‑
0.5份。2.根据权利要求1所述的高性能PET复合材料及其制备方法，其特征在于，所述CeO2@PPTA纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)称取设定量的PPTA纤维、2
‑
丁烯酸、乙醇、催化剂4
‑
二甲氨基吡啶，放入反应器皿中，在UV灯下照射下反应10
‑
12h，得到溶液A；(2)将溶液A进行抽滤、洗涤、干燥，得PPTA纤维接枝2
‑
丁烯酸；(3)称取设定量的纳米CeO2、硅烷偶联剂KH
‑
540、乙醇，放入反应器皿中，在60
‑
80℃水浴中反应10
‑
16h，得到溶液B；(4)将溶液B进行抽滤、洗涤、干燥，得CeO2‑
g
‑
KH540；(5)称取设定量的PPTA纤维接枝2
‑
丁烯酸、CeO2‑
g
‑
KH540、四氢呋喃、催化剂4
‑
二甲氨基吡啶，放入反应器皿中，在50
‑
70℃水浴中反应8
‑
12h，得到溶液C；(6)将溶液C进行抽滤、洗涤、干燥，得CeO2@PPTA纤维。3.根据权利要求2所述的高性能PET复合材料及其制备方法，其特征在于，步骤(1)中的PPTA纤维、2
‑
丁烯酸、乙醇、催化剂4
‑
二甲氨基吡啶的质量比是(30
‑
40)：(10
‑
20)：(100
‑
120)：(0.6
‑
0.8)。4.根据权利要求2所述的高性能PET复合材料及其制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，徐俊波，姜宇，温敏，张士金，
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：