[发明专利]一种耐磨PBT复合材料

说明书

本发明涉及一种耐磨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。本技术方案中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。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种耐磨PBT复合材料。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种重要的热塑性聚合物，广泛应用于家用电器、机械配件、办公用品和通讯器材等领域。PBT具有质轻、无毒、无臭，化学稳定性好，且在常温下不溶于一般溶剂，吸水性小等优点，但是纯PBT的耐磨性和部分物理性能差，这限制了PBT在一些特殊领域的应用。

为了提高PBT的应用范围及改善PBT的物理性能，现技术通过复合的方式来提高PBT的性能，通常是通过添加剂等的加入来实现，但是添加剂的加入对PBT的强度、韧性等有一定的影响。

无机纳米粒子由于粒径小，比表面积大，分散性好，表面活性高，与有机聚合物复合时能产生很强的界面作用，使得聚合物在韧性、刚性、强度等物理性能上得到很好的改善。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐磨PBT复合材料及其制备方法，，以解决PBT复合材料的物理性能及耐磨性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种耐磨PBT复合材料，由以下重量份的组份制成：

所述TiO₂-g-PMMA的制备方法，包括以下步骤：

首先处理纳米TiO₂

1)称取纳米TiO₂，加入到乙醇中，再加入偶联剂KH570，超声波处理1-2h，滴加醋酸溶液调节pH到3-5之间；

2)将步骤1)的混合液在60-80℃恒温搅拌6-8小时，冷却后固液分离，然后在100-120℃的真空干燥箱里干燥得到处理后的纳米TiO₂；

合成TiO₂-g-PMMA

3)称取处理后的纳米TiO₂，加入辛烷基苯酚聚氧乙烯醚、水及十二烷基苯磺酸钠，调节pH至9-11之间；

4)将过硫酸钾，甲基丙烯酸甲酯单体加入步聚3)的混合液中，升温至70-90℃反应5-7小时，然后冷却至室温，抽滤干燥既得TiO₂-g-PMMA。

所述抗氧剂为三(2，4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1，3，5-三甲基-2，4，6-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或多种。

所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙和硬脂酸钾中的一种或多种。

上述任一项的所述高性能耐磨PBT复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1)称取70份-90份的PBT、1份-3份的PMMA、8份-16份的TiO₂-g-PMMA、0.3份-0.7份的抗氧剂及0.1份-0.3份的润滑剂；

2)将步骤1)中的各原料通过混料机搅拌10-12分钟，形成混合物料；