一种玻纤增强PET材料及其制备方法与流程

一种玻纤增强pet材料及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及对pet材料进行改性加工处理的方法，尤其是一种玻纤增强pet材料及其制备方法，属于高分子复合材料加工技术领域。

背景技术：

2.微米纤维，如玻璃纤维、碳纤维及玄武岩纤维等，均具有质量轻、强度高及耐温性好的优良特点，因此被广泛应用于各个领域之中，其中玻璃纤维的应用主要是用于工程材料的性能增强改性。现阶段，虽然复合后的材料比纯高分子材料各项性能有所提升，但复合材料的各项性能远低于玻璃纤维纤维自身的性能，尤其是材料强度。原因有以下三个方面：一、玻璃纤维与基体树脂的相容性较差，影响了两者之间的应力传递；二、玻璃纤维和基体树脂之间通常有一定的自由体积，应力无法在该处转移；三、微米尺寸的玻璃纤维对集体增强区域有限。所以复合材料制备中如何增加玻璃纤维与基体树脂的相容性和增加二者接触面积变得尤为重要。
3.中国专利cn109721958a公开了一种高性能pet工程塑料，包含按重量份数的以下组分：pet树脂52.75-88.25份，玻璃纤维10-40份，成核剂1.0-4.0份，抗水解剂0-0.25份，抗氧剂0.75-3.0份，kh550处理的滑石粉1.6，surlyn树脂0.8份，所得的复合材料，提高了pet的结晶速率，缩短了成型周期，从实施案例的抗拉强度只有110mpa。
4.中国专利cn106810829b公开了一种改性玻璃纤维增强pet复合材料，包含按重量份数计的以下组分：pet树脂30-60份，pbt树脂0-10份，玻璃纤维25-45份，空心玻璃微珠5-15份，增韧剂0-5份，成核剂5-10份，表面改善剂5-10份，所制备材料改善了玻璃纤维与树脂的相容性减少了玻璃纤维外露的比例，但实施例中样品的拉伸强度和弯曲强度只有111mpa和171mpa。
5.中国专利cn103275468b公开了一种环保阻燃玻璃纤维增强pet材料，包含按重量份数计的以下组分：回收pet树脂40-70份，改性玻璃纤维15-45份，阻燃剂8-30份，结晶成核剂0.3-2份，润滑剂0.3-2份，抗氧剂0.3-1份，扩链剂0.1-1份，所制备的复合材料利用回收pet最为基体材料，对环境友好，但实施例中样品抗拉强度只有125mpa，弯曲强度为179mpa。
6.上述专利提及的pet复合材料在进行改性处理后，虽然在其他使用性能上得到显著提升，但是制得相对产品的各项强度没有得到提高。所以，有必要对现有pet材料的制备方法进行改进，用以提高pet材料的使用性能。

技术实现要素：

7.本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种玻纤增强pet材料及其制备方法，以方便改善pet材料的拉伸强度与抗冲击性能，提高稳定性能。
8.本发明的技术解决方案是：一种玻纤增强pet材料，其特点是：该pet材料按照重量份数计算，包含：pet树脂70～85份、改性玻璃纤维10～25份、改性多壁碳纳米管1.0～5.0份、扩链剂0.5～1.0份、成核
剂0.5～1.5份、润滑剂0.1～0.5份、抗氧剂0.3～0.6份及偶联剂0.1～0.5份；以上成分当中，所述pet树脂可以是原生pet树脂也可以是再生pet树脂，其特性粘度为0.45～1.1dl/g，优选0.6～0.8dl/g。
9.进一步地，上述的玻纤增强pet材料，其中：所述润滑剂为饱和烃类、金属皂类、脂肪族酚类、脂肪酸类、脂肪醇类及硅酮粉中的至少一种。
10.优选地，所述润滑剂由硅酮母粒和硬脂酸酯复配而成，硅酮母粒和硬酸酯的重量比为2:3。
11.更进一步地，上述的玻纤增强pet材料，其中：所述扩链剂为巴斯夫扩链剂adr-4370s、adr-4370f及adr-4468中的一种。
12.更进一步地，上述的玻纤增强pet材料，其中：所述成核剂为苯甲酸钠。
13.更进一步地，上述的玻纤增强pet材料，其中：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂126、抗氧剂225及抗氧剂215中的至少一种。
14.更进一步地，上述的玻纤增强pet材料，其中：所述偶联剂为硅烷偶联剂，通式为rsix3；式中，r代表氨基、巯基、乙烯基、环氧基、氰基或甲基丙烯酰氧基，x代表能够水解的烷氧基，能改善玻璃纤维和树脂的粘合性能，大大提高玻璃纤维增强复合材料的强度、电气、抗水、抗气候等性能，即使在湿态时，它对复合材料机械性能的提高，效果也十分显著，能够改善加工工艺，增加制品的延伸率和撕裂强度，提高冲击性能。
15.本发明还提供了上述的玻纤增强pet材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按照重量配比称取各组分，将适量的试样装入干燥洁净的称量瓶中，将洁净的小纸条套在称量瓶上，将称量瓶放在天平称盘上称量其质量ml，取出称量瓶，将盛放试样容器的上方取下瓶盖，将称量瓶倾斜，用瓶盖轻敲瓶口，试样慢慢落入容器中，接近所需要的重量时，用瓶盖轻敲瓶口，使粘在瓶口的试样落下，同时将称量瓶慢慢直立，然后盖好瓶盖，再称取称量瓶质量m2。两次质量之差就是倒入容器中的第一份试样的质量，同法可连续称出多份试样，采用该种递减称量法进行称量，用于称取易吸水、易氧化或易与二氧化碳发生反应的物质，避免称量不准确的情况发生。
16.（2）将多壁碳纳米管加入到85%的浓硫酸中，浓硫酸用于除去侧壁残留的无定形碳并接枝上羧基羟基等官能团，超声分散10min，在80℃条件下搅拌24h后，多壁碳纳米管的浓度范围为2%~10%，过滤处理，得到的过滤物用0.1～0.3mol/l的naoh溶液进行多次洗涤，再用去离子水洗涤至中性后，在80℃恒温条件下真空干燥48h，得到处理的改性多壁碳纳米管。
17.（3）把玻璃纤维置于无水乙醇超声震荡清洗5～10min，吹干后将玻璃纤维放入等离子体反应室中，通入载气：n2（40%）+ar（60%），真空度为0.6pa，功率为100w，玻璃纤维处理后的失重率控制在0.1%～0.5%，通过短切经等离子体处理后的玻璃纤维，得到长度为2～5mm、直径为5～13μm的改性玻璃纤维。
18.（4）将步骤（2）中处理过的改性多壁碳纳米管分散在体积分数为40～60%的乙醇溶液中，加入步骤（3）中所得等离子体处理过的改性玻璃纤维，通过搅拌进行反应，改性玻璃纤维与改性多壁碳纳米管的比例范围为2~25，再将混合物置于0～4℃的环境中冷藏24h，。然后冷冻干燥得到多壁碳纳米管包覆的玻璃纤维复合物。
19.（5）再依次将pet树脂、步骤（4）中的玻璃纤维复合物、抗氧剂、扩链剂、成核剂、润
滑剂及偶联剂置于高速混合器中，高速混合5～20min后投入双螺杆挤出机中，螺杆转速控制在150～300rpm，最后经过熔融挤出、造粒得到多壁碳纳米管玻璃纤维改性增强的pet材料。
20.进一步地，上述的玻纤增强pet材料的制备方法，其中：所述双螺杆挤出机设有10个温控区，温度控制范围220-260℃。
21.进一步地，上述的玻纤增强pet材料的制备方法，其中：所述双螺杆挤出机共设有两个抽真空口，第一处抽真空口设置在熔融段开始处，第二处抽真空口设置在计量段处。
22.如此，采用本发明技术方案，提高了玻璃纤维极性，从而可以调节处理时间来控制玻璃纤维表面的刻蚀程度，通过引入羧基与羟基分散在溶液中，使得整体的电负性保证改性多壁碳纳米管能够在溶液中均匀分散，即可利用静电作用使多壁碳纳米管均匀包覆在改性玻璃纤维的表面，多壁碳纳米管表面的羧基、羟基还能够与pet树脂基体中的羟基、羧基发生反应，形成更加稳定的结构，从而增强了pet材料的强度和韧性。
23.与现有技术相比，采用本发明技术方案之后，利用等离体改性引入正离子，后续再利用静电吸附的原理进行复合，一方面增强了改性玻璃纤维与改性多壁碳纳米管的结合作用，另一方面利用静电吸附的原理使得改性多壁碳纳米管可以实现在改性玻璃纤维表面的均匀分布，克服了原有多壁碳纳米管不易分散的缺点，促进了二者之间的协同效应，实现了1+1》2的效果；而且，经过等离子体处理方法处理玻璃纤维后，可利用电子、离子、等离子体与玻璃纤维表面发生碰撞反应产生超解吸附作用，强化其表面的刻蚀作用，有效提高玻璃纤维表面粗糙度，不仅改变玻璃纤维的表面几何形态，进一步扩大玻璃纤维的表面积，还增强了玻璃纤维与基材的接触面积提高了粘附性，保证了多壁碳纳米管的良好分散性，改善玻璃纤维与pet基体的相容性。
具体实施方式
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
25.其中，以下实施例所用原料均为市售或自制，具体实施案例采用原材料如下：pet树脂优选再生pet树脂，特性粘数为0.68dl/g，选用宁波坚锋新材料公司生产的rpet-pcr78ap；玻璃纤维选用重庆国际复合材料股份有限公司生产的303h，其纤维长度为3mm，单丝直径为10μm；多壁碳纳米管选用南京先丰纳米公司生产的xfq041工业级多壁多壁碳纳米管；扩链剂选用巴斯夫公司生产的joncryl adr-4468，具有九个活性基团能够与工程塑料反应基团发生链接反应，形成枝链化分子结构，提升材料的力学性能，提升回料的加工稳定性和力学性能；成核剂选用南京松冠生物科技有限公司生产的苯甲酸钠；抗氧剂选用德国巴斯夫公司生产的抗氧剂irganox1010和抗氧剂irgafos168，采用主副抗氧剂协同作用的配比；偶联剂选用南京辰工有机硅生产的cg-902，全称为氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
26.实施例1（1）按照重量称取各组分：5份多壁碳纳米管、10份玻璃纤维、0.5份氨基硅烷偶联剂cg-902。
27.（2）将多壁碳纳米管加入到85%的浓硫酸中，浓硫酸用于除去侧壁残留的无定形碳
并接枝上羧基羟基等官能团，通过超声分散10min，在80℃条件下搅拌24h，过滤处理后，得到的过滤物经由0.1～0.3mol/l的naoh溶液进行多次洗涤，再用去离子水洗涤至中性后，置于80℃真空干燥48h，得到改性的多壁碳纳米管。
28.（3）把玻璃纤维置于无水乙醇超声震荡清洗5～10min，吹干后将玻璃纤维放入等离子体反应室中，通入载气：n2（40%）+ar（60%），反应时间4min，玻璃纤维处理后的失重率控制在0.1%～0.5%，得到等离子体处理过的玻璃纤维。
29.（4）把（2）中得到的改性多壁碳纳米管分散在体积分数为40～60%的乙醇溶液中，加入（3）中所得等离子体处理过的玻璃纤维，搅拌进行反应，置于0～4℃的环境中冷藏24h，冷冻干燥得到多壁碳纳米管包覆的玻璃纤维复合物。
30.（5）按照重量称取各组分：85份回收pet树脂、15份（4）中多壁碳纳米管包覆的玻璃纤维复合物、0.5份抗氧剂225、0.5份扩链剂adr-4468、1份成核剂苯甲酸钠、0.5份润滑剂及偶联剂cg-902 0.5份，在高速混合器中混合5～20min，后投入双螺杆挤出机中，螺杆转速控制在150～300rpm，经过熔融挤出，造粒得到多壁碳纳米管改性增强的pet复合物。
31.其中，所述的双螺杆挤出机的加工工艺为：所述双螺杆挤出机具有10个控温区，温度控制范围220-260℃。
32.实施例2（1）按照重量称取各组分：1份多壁碳纳米管、25份玻璃纤维、0.5份氨基硅烷偶联剂cg-902。
33.（2）将多壁碳纳米管加入到85%的浓硫酸中，浓硫酸用于除去侧壁残留的无定形碳并接枝上羧基羟基等官能团，通过超声分散10min，在80℃条件下搅拌24h，过滤处理后，所得过滤物用0.1～0.3mol/l的naoh溶液进行多次洗涤，经由去离子水洗涤至中性后，置于80℃真空干燥48h，得到改性的多壁碳纳米管。
34.（3）把玻璃纤维置于无水乙醇超声震荡清洗5～10min，吹干后将玻璃纤维放入等离子体反应室中，通入载气：n2（40%）+ar（60%），反应时间4min，玻璃纤维处理后的失重率控制在0.1%～0.5%，得到等离子体处理过的玻璃纤维。
35.（4）把（2）中得到的改性多壁碳纳米管分散在体积分数为40～60%的乙醇溶液中，加入（3）中所得等离子体处理过的玻璃纤维，搅拌进行反应，置于0～4℃的环境中冷藏24h，冷冻干燥得到多壁碳纳米管包覆的玻璃纤维复合物。
36.（5）按照重量称取各组分：74份回收pet树脂、26份（4）中多壁碳纳米管包覆的玻璃纤维复合物、0.5份抗氧剂、0.5份扩链剂、1份成核剂、0.5份润滑剂及0.5份偶联剂，在高速混合器中混合5～20min，后投入双螺杆挤出机中，螺杆转速控制在150～300rpm，经过熔融挤出，造粒得到多壁碳纳米管改性增强的pet复合物。
37.其中，所述的双螺杆挤出机的加工工艺为：所述双螺杆挤出机具有10个控温区，温度控制范围220-260℃实施例3（1）按照重量称取各组分：2.5份多壁碳纳米管、20份玻璃纤维、0.5份氨基硅烷偶联剂cg-902。
38.（2）将多壁碳纳米管加入到85%的浓硫酸中，浓硫酸用于除去侧壁残留的无定形碳并接枝上羧基羟基等官能团，通过超声分散10min，在80℃条件下搅拌24h，经过过滤处理后
的混合物经由0.1～0.3mol/l的naoh溶液进行多次洗涤，再用去离子水洗涤至中性，并置于80℃真空干燥48h后，得到改性的多壁碳纳米管。
39.（3）把玻璃纤维置于无水乙醇超声震荡清洗10min，吹干后将玻璃纤维放入等离子体反应室中，通入载气：n2（40%）+ar（60%），反应时间4min，玻璃纤维处理后的失重率控制在0.1%～0.5%，得到等离子体处理过的玻璃纤维。
40.（4）把（2）中得到的改性多壁碳纳米管分散在体积分数为40～60%的乙醇溶液中，加入（3）中所得等离子体处理过的玻璃纤维，搅拌进行反应，置于0～4℃的环境中冷藏24h，冷冻干燥得到多壁碳纳米管包覆的玻璃纤维复合物；（5）按照重量称取各组分：77.5份回收pet树脂、22.5份（4）中多壁碳纳米管包覆的玻璃纤维复合物、0.5份抗氧剂、0.5份扩链剂、1份成核剂、0.5份润滑剂及0.5份偶联剂，在高速混合器中混合5～20min，后投入双螺杆挤出机中，螺杆转速控制在150～300rpm，经过熔融挤出，造粒得到多壁碳纳米管改性增强的pet复合物。
41.其中，所述的双螺杆挤出机的加工工艺为：所述双螺杆挤出机具有10个控温区，温度控制范围220-260℃。
42.实施例4（1）按照重量称取各组分：5份多壁碳纳米管、25份玻璃纤维、0.5份氨基硅烷偶联剂cg-902。
43.（2）将多壁碳纳米管加入到85%的浓硫酸中，浓硫酸用于除去侧壁残留的无定形碳并接枝上羧基羟基等官能团，通过超声分散10min，在80℃条件下搅拌24h，经过过滤处理后，得到的过滤物用0.1～0.3mol/l的naoh溶液进行多次洗涤，用去离子水洗涤至中性，80℃真空干燥48h，得到改性的多壁碳纳米管。
44.（3）把玻璃纤维置于无水乙醇超声震荡清洗5～10min，吹干后将玻璃纤维放入等离子体反应室中，通入载气：n2（40%）+ar（60%），反应时间4min，玻璃纤维处理后的失重率控制在0.1%-0.5%，得到等离子体处理过的玻璃纤维。
45.(4) 把（2）中得到的改性多壁碳纳米管分散在体积分数为40～60%的乙醇溶液中，加入（3）中所得等离子体处理过的玻璃纤维，搅拌进行反应，置于0～4℃的环境中冷藏24h，冷冻干燥得到多壁碳纳米管包覆的玻璃纤维复合物。
46.(5) 按照重量称取各组分：70份回收pet树脂、20份（4）中多壁碳纳米管包覆的玻璃纤维复合物、0.5份抗氧剂、0.5份扩链剂、1份成核剂、0.5份润滑剂及0.5份偶联剂，在高速混合器中混合5～20min，后投入双螺杆挤出机中，螺杆转速控制在150～300rpm，经过熔融挤出，造粒得到多壁碳纳米管改性增强的pet复合物。
47.其中，所述的双螺杆挤出机的加工工艺为：所述双螺杆挤出机具有10个控温区，温度控制范围220-260℃。
48.对比例1（1）按照重量称取各组分：5份多壁碳纳米管、10份玻璃纤维、0.5份氨基硅烷偶联剂cg-902。
49.（2）将多壁碳纳米管加入到85%的浓硫酸中，浓硫酸用于除去侧壁残留的无定形碳并接枝上羧基羟基等官能团，超声分散10min，在80℃条件下搅拌24h，过滤，过滤物用0.1～0.3mol/l的naoh溶液进行多次洗涤，用去离子水洗涤至中性，80℃真空干燥48h，得到改性
的多壁碳纳米管。
50.（3）按照重量称取各组分：85份回收pet树脂、10份玻璃纤维、5份（2）中多壁碳纳米管、0.5份抗氧剂、0.5份扩链剂、1份成核剂、0.5份润滑剂及0.5份偶联剂，在高速混合器中混合5～20min，后投入双螺杆挤出机中，螺杆转速控制在150～300rpm，经过熔融挤出，造粒得到多壁碳纳米管改性玻璃纤维增强的pet复合物。
51.其中，所述的双螺杆挤出机的加工工艺为：所述双螺杆挤出机具有10个控温区，温度控制范围220-260℃。
52.对比例2（1）按照重量称取各组分：5份多壁碳纳米管、10份玻璃纤维、0.5份氨基硅烷偶联剂cg-902。
53.（2）把玻璃纤维置于无水乙醇超声震荡清洗5～10min，吹干后将玻璃纤维放入等离子体反应室中，通入载气：n2（40%）+ar（60%），反应时间4min，玻璃纤维处理后的失重率控制在0.1%～0.5%，得到等离子体处理过的玻璃纤维。
54.（3）多壁碳纳米管分散在体积分数为40～60%的乙醇溶液中，加入（2）中所得等离子体处理过的玻璃纤维，搅拌进行反应，置于0～4℃的环境中冷藏24h，冷冻干燥得到多壁碳纳米管包覆的玻璃纤维复合物。
55.（4）按照重量称取各组分：85份回收pet树脂、15份（3）中多壁碳纳米管包覆的玻璃纤维复合物、0.5份抗氧剂、0.5份扩链剂、1份成核剂、0.5份润滑剂及0.5份偶联剂，在高速混合器中混合5～20min，后投入双螺杆挤出机中，螺杆转速控制在150～300rpm，经过熔融挤出，造粒得到多壁碳纳米管改性增强的pet复合物。
56.其中，所述的双螺杆挤出机的加工工艺为：所述双螺杆挤出机具有10个控温区，温度控制范围220-260℃。
57.对比例3按照重量称取各组分：85份回收pet树脂、10份玻璃纤维、5份多壁碳纳米管、0.5份抗氧剂、0.5份扩链剂、1份成核剂、0.5份润滑剂及0.5份偶联剂，在高速混合器中混合5～20min，后投入双螺杆挤出机中，螺杆转速控制在150～300rpm，经过熔融挤出，造粒得到多壁碳纳米管改性增强的pet复合物。
58.其中，所述的双螺杆挤出机的加工工艺为：所述双螺杆挤出机具有10个控温区，温度控制范围220-260℃。
59.表1给出实施例1至4和对照例1至3多壁碳纳米管改性玻璃纤维增强pet材料样品的拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度测试数据。
60.拉伸强度：按照gb/t 1040-2006标准测定弯曲强度：其中的弯曲弹性模量按照gb/t 9341-2008标准测定izod缺口冲击强度：gb/t1843-2008标准测定表1：对比案例和实施案例的物性对比表实验样品拉伸强度（mpa）弯曲强度（mpa）缺口冲击(kj/m2)实施例113825116实施例213525015.5实施例314225317
实施例415026515.3对比例112023515对比例211622015.3对比例31151757.7由表1可知：实施例1～4的缺口冲击强度均在15kj/m2以上，且拉伸强度和弯曲强度均优于其对应的对比例1～3，这表明了本发明的配方是可以通过改性玻璃纤维与改性多壁碳纳米管的结合作用，增强pet材料的机械性能的，其可以广泛应用于对强度有更高要求的产品。
61.本发明技术方案当中，通过强酸对多壁碳纳米管进行氧化处理，再经过等离子处理玻璃纤维后，使得玻璃纤维和多壁碳纳米管表面分别形成电正性与电负性，增强了改性玻璃纤维与改性多壁碳纳米管的结合作用，克服了原有多壁碳纳米管不易分散的缺点，促进了二者之间的协同效应。在溶液分散的状态下，利用静电作用使两者之间形成稳定的结合，与此同时，多壁碳纳米管表面引入的羟基与羧基与树脂基体形成反应，产生的作用力在pet树脂、多壁碳纳米管和玻璃纤维间进行良好的应力传递。
62.如此，采用本发明技术方案，一方面，通过在等离子处理后的玻璃纤维表面引入正氮离子n
+
，增加其表面活性，从而提高了玻璃纤维极性，进而可以调节处理时间来控制玻璃纤维表面的刻蚀程度；另一方面，在对多壁碳纳米管利用强酸进行表面的清洗与功能化处理后，通过引入羧基与羟基分散在溶液中，使得强酸处理后的多壁碳纳米管表面呈现电负性，整体的电负性保证改性多壁碳纳米管能够在溶液中均匀分散，不团聚，即可利用静电作用使多壁碳纳米管均匀包覆在改性玻璃纤维的表面，多壁碳纳米管表面的羧基羟基还可与pet树脂基体中的羟基羧基发生反应，形成更加稳定的结合，从而增强了pet材料的强度和韧性。
63.通过以上描述可以发现，与现有技术相比，采用本发明技术方案之后，经过等离子体处理方法处理玻璃纤维后，可利用电子、离子、等离子体与玻璃纤维表面发生碰撞反应产生超解吸附作用，强化其表面的刻蚀作用，有效提高玻璃纤维表面粗糙度，不仅改变玻璃纤维的表面几何形态，进一步扩大玻璃纤维的表面积，还增强了玻璃纤维与基材的接触面积提高了粘附性，保证了多壁碳纳米管的良好分散性，改善玻璃纤维与pet基体的相容性。
64.以上对本发明的技术方案、工作过程和实施效果进行了详细描述，需要说明的是，所描述的只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

技术特征：

1.一种玻纤增强pet材料，其特征在于：该pet材料按照重量份数计算，包含：pet树脂70～85份；改性玻璃纤维10～25份；改性多壁碳纳米管1.0～5.0份；扩链剂0.5～1.0份；成核剂0.5～1.5份；润滑剂0.1～0.5份；抗氧剂0.3～0.6份；偶联剂0.1～0.5份；所述pet树脂为原生pet树脂或再生pet树脂，其特性粘度为0.45～1.1dl/g；所述改性多壁碳纳米管的浓度范围为2%~10%，通过将多壁碳纳米管加入到85%的浓硫酸中，浓硫酸用于除去侧壁残留的无定形碳并接枝上羧基羟基等官能团，超声分散10min，在80℃条件下搅拌24h后，得到改性多壁碳纳米管；所述改性玻璃纤维的失重率控制在0.1%～0.5%，通过将玻璃纤维置于无水乙醇超声震荡清洗5～10min，吹干后将玻璃纤维放入等离子体反应室置于无水乙醇超声震荡清洗5～10min，吹干后将玻璃纤维放入等离子体反应室中，通入载气：n2（40%）+ar（60%），真空度为0.6pa，功率为100w，得到改性玻璃纤维。2.根据权利要求1所述的一种玻纤增强pet材料，其特征在于：所述扩链剂为巴斯夫扩链剂adr-4370s、adr-4370f及adr-4468中的一种。3.根据权利要求1所述的一种玻纤增强pet材料，其特征在于：所述成核剂为苯甲酸钠。4.根据权利要求1所述的一种玻纤增强pet材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂126、抗氧剂225及抗氧剂215中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种玻纤增强pet材料，其特征在于：所述润滑剂为饱和烃类、金属皂类、脂肪族酚类、脂肪酸类、脂肪醇类及硅酮粉中的至少一种。6.根据权利要求5所述的一种玻纤增强pet材料，其特征在于：所述润滑剂由硅酮母粒和硬脂酸酯复配而成，硅酮母粒和硬脂酸酯的重量比为2:3。7.根据权利要求1所述的一种玻纤增强pet材料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂，通式为rsix3；式中，r代表氨基、巯基、乙烯基、环氧基、氰基或甲基丙烯酰氧基，x代表能够水解的烷氧基。8.权利要求1所述的一种玻纤增强pet材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤（1），按照重量配比称取各组分；步骤（2），将改性多壁碳纳米管经过过滤后，得到的过滤物用0.1～0.3mol/l的naoh溶液进行多次洗涤，再用去离子水洗涤至中性后，在80℃恒温条件下真空干燥48h，得到处理后的改性多壁碳纳米管；步骤（3），将改性玻璃纤维通过短切经等离子体处理后的玻璃纤维，得到长度为2～5mm、直径为5～13μm的等离子改性玻璃纤维；步骤（4），将步骤（2）中处理过的改性多壁碳纳米管分散在体积分数为40～60%的乙醇溶液中，加入步骤（3）中所得等离子体处理过的等离子改性玻璃纤维，通过搅拌进行反应，改性玻璃纤维与改性多壁碳纳米管的比例范围为2~25，再将混合物置于0～4℃的环境中冷
藏24h，。9.然后冷冻干燥得到多壁碳纳米管包覆的玻璃纤维复合物；步骤（5），再依次将pet树脂、步骤（4）中的玻璃纤维复合物、抗氧剂、扩链剂、成核剂、润滑剂及偶联剂置于高速混合器中，高速混合5～20min后投入双螺杆挤出机中，螺杆转速控制在150～300rpm，最后经过熔融挤出、造粒得到多壁碳纳米管玻璃纤维改性增强的pet材料。10.根据权利要求8所述的一种玻纤增强pet材料的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机设有10个温控区，温度控制范围220-260℃，根据权利要求8所述的一种玻纤增强pet材料的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机共设有两个抽真空口，第一处抽真空口设置在熔融段开始处，第二处抽真空口设置在计量段处。

技术总结

本发明公开了一种玻纤增强PET材料，其特点是：包括PET树脂70～85份、玻璃纤维10～25份、多壁碳纳米管1.0～5.0份、扩链剂0.5～1.0份、成核剂0.5～1.5份、润滑剂0.1～0.5份、抗氧剂0.3～0.6份及偶联剂0.1～0.5份。本发明还公开了该玻纤增强PET材料的制备方法，利用等离子体高度电离的特性处理玻璃纤维，提高其表面多壁碳纳米管的静电吸附，增强了改性玻璃纤维与改性多壁碳纳米管的结合作用，促进了二者之间的协同效应，通过玻璃纤维表面的多壁碳纳米管提高了玻璃纤维与PET树脂基体的界面结合强度，改善玻璃纤维与PET基体的相容性，增强了PET材料的强度和韧性。PET材料的强度和韧性。