[发明专利]纳米碳纤维增强PC/PET合金

说明书

本发明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％。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明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。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种纳米碳纤维增强PC/PET合金。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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：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％。

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；