[发明专利]一种低翘曲碳纤维增强PBT支架专用料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料中热塑性聚酯组合物领域，具体涉及一种低翘曲碳纤维增强聚对苯二甲酸丁二醇酯(简称PBT、下同)支架专用料的配方及其制备方法。

背景技术

PBT是热塑性聚酯系列中一种重要的结晶性树脂，是由丁二醇与对苯二甲酸或者对苯二甲酸酯缩合聚合而成。PBT机械性能好、具有强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小的性能，有一定的自润滑性和耐磨性，耐热耐候好，此外电性能优良、耐电弧性好；抗化学药品性优异。

碳纤维是一种高性能的结构纤维，具有高比强度、结构稳定性好、抗疲劳断裂及特殊的电磁性能和吸波隐身等特点，同时兼备纤维的柔软可加工性，从而成为高性能复合材料中最重要的增强材料，已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种低翘曲碳纤维增强PBT支架专用料，本发明制得的碳纤维增强PBT支架专用料不仅具有优良的机械物理性能，而且具有尺寸稳定、低翘曲的优良性能，提升了PBT树脂的应用附加值，可用于制造精密仪器的支架或护架。

本发明所要解决的技术问题还在于提供上述的低翘曲碳纤维增强PBT支架专用料的制备方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种低翘曲碳纤维增强PBT支架专用料，其包括如下重量份的组分：

所述PBT在250℃、2.16Kg负荷下的熔体流动速率为18～80g/10min、特性粘度为0.65～1.30dl/g、端羧基含量为20～45mol/t。优选的，所述PBT树脂的熔体流动速率为20～60g/10min(250℃、2.16Kg)、特性粘度为0.75～1.10dl/g、端羧基含量为25～40mol/t。更优选的，所述PBT树脂的熔体流动速率为25～50g/10min(250℃、2.16Kg)、特性粘度为0.85～1.00dl/g、端羧基含量为30～35mol/t。

所述碳纤维为沥青基短切碳纤维、聚丙烯腈基短切碳纤维、粘胶基短切碳纤维、酚醛基短切碳纤维和木质素基短切碳纤维中的至少一种。优选的是，所述碳纤维为沥青基短切碳纤维、聚丙烯腈基短切碳纤维中的至少一种。更优选的是，所述碳纤维为聚丙烯腈基短切碳纤维。

所述增韧剂为乙烯-丁烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯-辛烯共聚物接枝丙烯酸酯、乙烯-辛烯共聚物接枝缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸丁酯-马来酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物和丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。优选的是，所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯-辛烯共聚物接枝缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种。更优选的是，所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物接枝缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的至少一种。

所述界面增强剂为酚醛型缩水甘油醚、双酚A型缩水甘油醚、双酚F型缩水甘油醚、双酚S型缩水甘油醚和邻甲酚型缩水甘油醚中的至少一种。优选的是，所述界面增强剂为双酚A型缩水甘油醚、双酚F型缩水甘油醚中的至少一种。更优选的是，所述界面增强剂为双酚A型缩水甘油醚。

所述防翘曲剂为钛酸钾晶须、硼酸铝晶须、碳酸钙晶须、硫酸钙晶须、氧化锌晶须、碳化硅晶须和硅灰石晶须中的至少一种。优选的是，所述防翘曲剂为硫酸钙晶须、硅灰石晶须、钛酸钾晶须的至少一种。更优选的是，所述防翘曲剂为硅灰石晶须、钛酸钾晶须中的至少一种。

所述偶联剂为n-丙基三甲氧基硅烷、n-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙磷酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。优选的是，所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙磷酰氧)丙基三甲氧基硅烷和n-丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。更优选的是，所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、n-丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

所述分散润滑剂为酯化蜡、蒙旦蜡、褐煤蜡、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、乙烯-丙烯酸共聚物和乙烯-丙烯酸盐离子共聚物中的至少一种。优选的是，所述分散润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙、酰胺蜡、蒙旦蜡、酯化蜡、乙烯-丙烯酸共聚物中的至少一种。更优选的是，所述分散润滑剂为蒙旦蜡、硬脂酸锌中的至少一种。