[发明专利]一种阻燃耐磨PBT复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种阻燃耐磨PBT复合材料及其制备方法，涉及复合材料技术领域，按照重量份计由以下原料制成：PBT树脂60‑70份、聚双(4‑羧苯基)苯基氧化膦9H‑芴‑9,9‑二甲醇酯20‑30份、2,2’‑双磺酸联苯胺3‑5份、五氧化二磷0.8‑1.2份、多聚磷酸0.3‑0.5份、抗氧剂0.5‑0.8份、偶联剂1‑3份、玻璃纤维5‑10份、废旧芳纶纤维3‑5份、润滑剂0.2‑0.4份。本发明公开的阻燃耐磨PBT复合材料环保性好，阻燃和耐磨性显著，机械力学性能和韧性足，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种阻燃耐磨PBT复合材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT） 是一种综合性能优良的热塑性聚合物，由于具有高的结晶度和结晶速率及优异的加工性能，已成为五大通用性工程塑料中的一个重要成员，并广泛应用于汽车、电子、电气、机械配件、办公用品和通讯器材等行业。然而，普通PBT材料制品存在着冲击强度低、成型收缩率大，阻燃耐磨性能有待进一步提高的缺陷。正是在这种形势下，PBT复合材料应运而生，它的出现引起了业内广泛关注。

PBT复合材料通常是以PBT树脂为基材，并向其中加入功能填料和助剂共混而成，其能改善PBT材料单独使用时的缺陷，然而，现有的PBT复合材料由于功能填料和助剂的大量添加，对PBT的强度、韧性等有一定的影响，且由于相容性问题，在长期使用过程中会出现填料和/或助剂外渗，导致材料性能稳定性不佳，使用寿命短的缺陷。除此之外，市面上的PBT复合材料依然或多或少存在着阻燃耐磨性不足，环保性能不佳的技术问题。

为了解决上述问题，中国发明专利CN109593324A公开了一种耐磨PBT复合材料，由以下重量份的组份制成：PBT为70份-90份；PMMA为1份-3份；TiO₂-g-PMMA为8份-16份；抗氧剂为0.3份-0.7份；润滑剂为0.1份-0.3份。该技术方案中TiO₂-g-PMMA的加入能够提升材料的力学性能，这是因为两点：1）它粒径小，比表面积大，分散性好，表面活性高，与PBT改性时能产生很强的界面作用，能很好地提升材料的物理性能。2）它能改变PBT的结晶行为，对PBT起到了异相成核的作用，使材料的力学性能得到提高。然而，其阻燃性能和缺口冲击强度有待进一步提高，性能稳定性有待进一步改善。

可见，开发一种环保性好，阻燃和耐磨性显著，机械力学性能和韧性足，使用寿命长的阻燃耐磨PBT复合材料及其制备方法符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进PBT复合材料领域的发展具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种环保性好，阻燃和耐磨性显著，机械力学性能和韧性足，使用寿命长的阻燃耐磨PBT复合材料及其制备方法。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明所述的一种阻燃耐磨PBT复合材料，按照重量份计由以下原料制成：PBT树脂60-70份、聚双(4-羧苯基)苯基氧化膦9H-芴-9,9-二甲醇酯20-30份、2,2’-双磺酸联苯胺3-5份、五氧化二磷0.8-1.2份、多聚磷酸0.3-0.5份、抗氧剂0.5-0.8份、偶联剂1-3份、玻璃纤维5-10份、废旧芳纶纤维3-5份、润滑剂0.2-0.4份。

较佳的，所述润滑剂为石蜡、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

较佳的，所述废旧芳纶纤维为废旧凯夫拉纤维Kevlar129，平均直径为10-15μｍ，长径比为(15-25):1。

较佳的，所述玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，单丝直径为3-5微米，长径比为(15-25):1。

较佳的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。

较佳的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。