一种基于PTT聚酯的增强增刚复合物

一种基于PTT聚酯的增强增刚复合物

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种基于PTT聚酯的增强增刚复合物。

背景技术

聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）作为一种综合性能优异的新型聚酯高分子材料，目前已广泛应用于纤维、薄膜、工程塑料等领域，但PTT单独使用却存在其耐热性不好、尺寸稳定性低、强度不高的问题，限制其应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种力学性能、成本低的基于PTT聚酯的增强增刚复合物。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于PTT聚酯的增强增刚复合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 70%～90%、改性纳米碳纤维5%～15%、硅灰石3%～8%、聚乙二醇2%～5%、铝钛复合偶联剂0.1%～0.5%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述PTT为特性黏度0.7～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述改性纳米碳纤维为表面经氧化剂硫酸与硝酸的混酸溶液处理过的纳米碳纤维。

所述硅灰石为平均直径在6～25μm、长度10～500μm、长径比3～100范围内的纤维状硅灰石。

所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种。

所述润滑剂为硬脂酸酯或改性乙撑双脂肪酸酰胺。

上述的一种基于PTT聚酯的增强增刚复合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥约6～8小时，将硅灰石于80℃～120℃温度下干燥30～45分钟，待用；

（2）、制备改性纳米碳纤维：将纳米碳纤维加入体积比3：1的98%硫酸和60%硝酸的混酸溶液中，于60℃～90℃温度下，超声处理30～120分钟后，用去离子水冲洗3～5次，再置于真空烘箱于80℃～150℃温度干燥24～48h，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的硅灰石和铝钛复合偶联剂，加入筒料温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；

（4）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的聚乙二醇、抗氧剂、润滑剂及步骤（3）得到的产物，并按重量配比加入步骤（2）制得的改性纳米碳纤维，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；

（5）、将步骤（4）的混合料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种基于PTT聚酯的增强增刚复合物。

本发明的有益效果是，本发明通过对纳米碳纤维氧化改性处理，使纳米碳纤维表面带有大量的含氧活性基团，从而提高了纳米碳纤维的表面浸润性和粘结力，使所得复合物具有显著的增强、增刚效果，而且耐热性好，电性能优良。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种基于PTT聚酯的增强增刚复合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 75%、改性纳米碳纤维15%、硅灰石6%、聚乙二醇3.5%、铝钛复合偶联剂0.1%、抗氧剂1010 0.1%、硬脂酸酯0.3%，所述PTT为特性黏度0.7～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述改性纳米碳纤维为表面经氧化剂硫酸与硝酸的混酸溶液处理过的纳米碳纤维，所述硅灰石为平均直径在6～25μm、长度10～500μm、长径比3～100范围内的纤维状硅灰石。

制备方法：（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥约6～8小时，将硅灰石于80℃～120℃温度下干燥30～45分钟，待用；（2）、制备改性纳米碳纤维：将纳米碳纤维加入体积比3：1的98%硫酸和60%硝酸的混酸溶液中，于60℃～90℃温度下，超声处理30～120分钟后，用去离子水冲洗3～5次，再置于真空烘箱于80℃～150℃温度干燥24～48h，待用；（3）、按重量配比称取干燥的硅灰石和铝钛复合偶联剂，加入筒料温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；（4）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的聚乙二醇、抗氧剂1010、硬脂酸酯及步骤（3）得到的产物，并按重量配比加入步骤（2）制得的改性纳米碳纤维，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；（5）、将步骤（4）的混合料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种基于PTT聚酯的增强增刚复合物。

实施例2：

一种基于PTT聚酯的增强增刚复合物，其组分按质量百分数配比为：PTT 70%～90%、改性纳米碳纤维10%、硅灰石4%、聚乙二醇2.5%、铝钛复合偶联剂0.1%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.1%、硬脂酸酯0.3%，所述PTT为特性黏度0.7～1.5dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述改性纳米碳纤维为表面经氧化剂硫酸与硝酸的混酸溶液处理过的纳米碳纤维，所述硅灰石为平均直径在6～25μm、长度10～500μm、长径比3～100范围内的纤维状硅灰石。

制备方法：（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥约6～8小时，将硅灰石于80℃～120℃温度下干燥30～45分钟，待用；（2）、制备改性纳米碳纤维：将纳米碳纤维加入体积比3：1的98%硫酸和60%硝酸的混酸溶液中，于60℃～90℃温度下，超声处理30～120分钟后，用去离子水冲洗3～5次，再置于真空烘箱于80℃～150℃温度干燥24～48h，待用；（3）、按重量配比称取干燥的硅灰石和铝钛复合偶联剂，加入筒料温度在80℃～120℃的高速混合机中，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；（4）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的聚乙二醇、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、硬脂酸酯及步骤（3）得到的产物，并按重量配比加入步骤（2）制得的改性纳米碳纤维，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；（5）、将步骤（4）的混合料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种基于PTT聚酯的增强增刚复合物。