[发明专利]一种高强度玄武岩增强PET复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种高强度玄武岩增强PET复合材料及其制备方法。 

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）具有价格低廉，具有优良的耐磨性、耐热性、耐化学药品性、电绝缘性和力学强度高等特性，因此，20世纪60年代便开始了作为工程塑料的应用开发。目前PET工程塑料已应用于汽车、电机、电子、家用电器及机械等行业，但PET的结晶速度较慢，注塑生产周期过长的缺点在一定程度上限制了其应用推广。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种高强度玄武岩增强PET复合材料及其制备方法。 

本发明提供一种高强度玄武岩增强PET复合材料，其包括按照重量百分比的如下组分： 

PET树脂            45～65%； 

玄武岩纤维         30～50%； 

增韧剂             1～3.5%； 

成核剂             0.2～0.4%； 

偶联剂             0.2～0.5%； 

其它助剂           1～3%。 

以及，一种高强度玄武岩增强PET复合材料的制备方法，其包括如下步骤： 

按上述高强度玄武岩增强PET复合材料的配方称取各组分； 

将所述PET树脂、增韧剂、成核剂、偶联剂和其他助剂混合，得混合物料； 

将所述混合物料和玄武岩纤维进行挤出，造粒，获得所述高强度玄武岩增强PET复合材料。 

本发明提供的高强度玄武岩增强PET复合材料，通过PET树脂、玄武岩纤维、增韧剂、成核剂、偶联剂和其他助剂的合理复配，制得高强度玄武岩增强PET复合材料，具有强度高、韧性好、耐高温，结晶速度快等优点，其与增强PA66具有相当强度及结晶速度，可替代玻纤增强PA66用于高强度要求机械工业结构件方面，尺寸更稳定，同时性价比也非常高。进一步，该高强度玄武岩增强PET复合材料制备方法方便、材料易得、工艺简单、效果显著。 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

本发明实施例的一种高强度玄武岩增强PET复合材料，其包括按照重量百分比的如下组分： 

PET树脂           45～65%； 

玄武岩纤维        30～50%； 

增韧剂            1～3.5%； 

成核剂            0.2～0.4%； 

偶联剂            0.2～0.5%； 

其它助剂          1～3%。 

具体地，所述PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）的动力黏度为0.60～0.70Pa.S，熔点为245℃～260℃。 

所述的玄武岩纤维优选为连续玄武岩纤维，公制号数为300～1000tex，单 丝直径为8～18微米。然玄武岩和玻璃都是硅酸盐，但熔融玻璃冷却后形成非晶态固体，而玄武岩则具有晶体结构，其结构随各地理区域熔岩流动的具体条件而异。玄武岩纤维的总生产成本略高于E玻璃纤维，但玄武岩纤维的产品在复合材料中的性能明显超过E玻璃纤维。在短切原丝毡、无捻粗纱和单向布这些产品中，玄武岩纤维显示了比E玻璃纤维更高的断裂强度和杨氏模量。此外，玄武岩纤维天然抗紫外线和高能量的电磁辐射，在低温下能够保持性能，并具有更好的耐酸性。另据报告在工人安全性和空气质量方面玄武岩纤维也很优秀。有关人士指出，由于玄武岩是火山活动的产物，其成纤过程比玻璃纤维更为环保。纤维加工过程中可能释放的“温室”气体已在数百年前岩浆喷发过程中排放。再者，玄武岩百分之百惰性，与空气和水均无毒性反应，而且不燃烧，防爆炸。 

所述的增韧剂优选为聚烯烃与丙烯酸酯类单体的接枝共聚物，具体地，为乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、聚乙烯辛烯-丙烯酸缩水甘油酯共聚物。聚烯烃与丙烯酸酯类单体的接枝共聚物能够大大提高了PET组合物的冲击强度，尤其是缺口冲击强度，降低材料的缺口敏感性。