[发明专利]一种玻纤增强阻燃PET复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种玻纤增强阻燃PET复合材料，其制备原料按质量百分计包括以下组分：PET 40％～60％、玻璃纤维20％～40％、扩链剂2％～8％、复合成核剂3％～10％、复合阻燃剂3％～5％、增塑剂0.5％～3％、分散剂0.5％～2％和稳定剂1％～2％；本发明还公开了一种玻纤增强阻燃PET复合材料的制备方法。该玻纤增强阻燃PET复合材料具有较优良的机械力学性能、耐冲击性、尺寸稳定性和阻燃性，同时其可加工性好，满足使用需求，可以广泛应用于工程塑料领域。

技术领域

本发明属于PET工程塑料技术领域，特别涉及一种玻纤增强阻燃PET复合材料及其制备方法。

背景技术

随着能耗和制造成本的要求越来越高，传统机械零部件所采用的金属材料越来越难以适应要求。工程塑料作为构造和机械零部件用的高性能塑料，具有质量轻、制造成本低、容易润滑、噪声低、耐腐蚀、化学性质稳定、减震、制造工艺简单、可设计性强等优点，因此被广泛关注，并成功应用于医疗器械、半导体设备、电子设备、汽车工业等领域。

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种线性大分子，由于主链上含有对位苯环使其大分子链刚硬，而-OCO-CH_2-CH₂-基的存在，使其又具有一定的柔性，该结构赋予了PET优异的电绝缘性、耐热性和耐化学药品性，因而广泛应用于纤维、薄膜以及饮料瓶领域。然而作为工程塑料使用，则由于在通常应用的加工模温70～110℃下，PET的结晶速度太慢而造成结晶不完善不均匀，致使模塑周期延长，制品容易粘贴在模具上，并有翘曲、表面粗糙无光泽、耐冲击性和耐湿热性差等缺点，限制了PET在工程塑料领域的应用。

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石七种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几个微米，相当于一根头发丝的1/20-1/5，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料、电绝缘材料和绝热保温材料。

玻纤增强PET复合材料可以提高PET的机械力学性能和抗冲击性。将玻璃纤维用于增强PET工程塑料，成为近年来PET工程塑料改进的重点研发方向。

现有的玻纤增强PET复合材料加工性差的问题仍没有解决。如何提高PET的结晶速度，改善其加工性能，是PET应用于工程塑料要解决的一个首要问题。另外，现有的玻纤增强PET复合材料应用于工程塑料，还需改善其阻燃性和进一步提高其机械性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种玻纤增强阻燃PET复合材料及其制备方法，该玻纤增强阻燃PET复合材料具有较优良的机械力学性能、耐冲击性、尺寸稳定性和阻燃性，同时其可加工性好，满足使用需求，可以广泛应用于工程塑料领域。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：一种玻纤增强阻燃PET复合材料，其制备原料按质量百分计包括以下组分：PET 40％～60％、玻璃纤维20％～40％、扩链剂2％～8％、复合成核剂3％～10％、复合阻燃剂3％～5％、增塑剂0.5％～3％、分散剂0.5％～2％和稳定剂1％～2％；

所述复合成核剂由凹凸棒土、离聚物树脂和硬脂酸钠按照重量比35～55：30～40:15～25复配而成；

所述复合阻燃剂为氢氧化镁包覆碳微球阻燃剂；

所述稳定剂为改性纳米二氧化硅。

优选的，所述增塑剂为聚乙二醇、甘油、氯化镁中的一种。

优选的，所述分散剂选自聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、α-甲基苯乙烯树脂中的一种。

优选的，所述改性纳米二氧化硅经过硅烷偶联剂改性处理。