[发明专利]一种PBT复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种PBT复合材料，按重量份包括聚对苯二甲酸丁二醇酯97‑99份，碳酸钙1‑3份，改性蚕丝2‑4份，聚环氧乙烷均聚物10‑14份，氧化石墨烯0.3‑0.5份；所述PBT复合材料的制备方法，包括如下步骤：（1）按比例将聚对苯二甲酸丁二醇酯倒入挤出机中塑化；（2）在聚对苯二甲酸丁二醇酯热熔过程中，按比例添加碳酸钙，改性蚕丝，聚环氧乙烷均聚物，氧化石墨烯混合均匀；（3）挤出机的螺杆将混合物加热到胶质态并挤出；（4）挤出的熔体冷却，进行拉伸；（5）将拉伸后的材料放置静置，制得PBT复合材料。本发明的PBT复合材料，对现有配方进行改进，制备的琴弦，具有更高的耐久性和音色。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种PBT复合材料及其制备方法。

背景技术

目前，乐器中广泛使用尼龙制琴弦，在乐器上调校好音高以后，放置一段时间后便出现变音和松弛的现象，须重新调试或更换琴弦，此因传统尼龙弦本身固有的弹性大、拉伸强度低、潜变性大、吸湿性大所致，此属性亦引起在弹奏中出现延音及饱满度不够，低频不够明亮，中高频不够饱满扎实等问题。

CN106221145B公开了一种乐器弦，其材料按重量百分比包括聚对苯二甲酸丁二醇酯97-99.9%和碳酸钙0.1-3%。聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT尼龙）通过添加碳酸钙改性后，改变了材料内部分子结构以及生产蠕变的内应力，从而提升材料稳定性，抗蠕变力，克服传统尼龙材料的琴弦定音时间长，变音快的缺点，利用改性PBT尼龙生产出新型乐器弦线专用材料，其优点包括：高强度耐断裂、延伸性小、尺寸稳定，防吸水以使乐器弦线在使用过程中的音色、音高保持持久的均衡一致等特点，但是材料的耐久性和音质还有提升空间。

发明内容

本发明提供一种PBT复合材料及其制备方法，对现有配方进行改进，进一步提高耐久性，音色性能。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种PBT复合材料，按重量份包括聚对苯二甲酸丁二醇酯97-99份，碳酸钙1-3份，改性蚕丝2-4份，聚环氧乙烷均聚物10-14份，氧化石墨烯0.3-0.5份。

进一步地，按重量份包括聚对苯二甲酸丁二醇酯98份，碳酸钙2份，改性蚕丝3份，聚环氧乙烷均聚物13份，氧化石墨烯0.4份。

进一步地，所述聚环氧乙烷均聚物的分子量为5万-10万。

进一步地，所述改性蚕丝的制备方法为：将蚕丝在含亚硫酸钠的水溶液中100℃煮沸2-4小时后，升温至140-160℃，氮气加压至2MPa，保温2-3小时后，冷却分散即可。

更进一步地，所述改性蚕丝的制备方法为：将蚕丝在含亚硫酸钠的水溶液中100℃煮沸3小时后，升温至150℃，氮气加压至2MPa，保温2.5小时后，冷却分散即可。

进一步地，所述含亚硫酸钠的水溶液的亚硫酸钠浓度为2-4%。

进一步地，所述蚕丝与含亚硫酸钠的水溶液的质量比为30：100。

进一步地，所述改性蚕丝为单根蚕丝，长度控制在1-2cm。

本发明还提供一种PBT复合材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）按比例将聚对苯二甲酸丁二醇酯倒入挤出机中塑化；

（2）在聚对苯二甲酸丁二醇酯热熔过程中，按比例添加碳酸钙，改性蚕丝，聚环氧乙烷均聚物，氧化石墨烯混合均匀；

（3）挤出机的螺杆将混合物加热到胶质态并挤出；

（4）挤出的熔体冷却至8-15℃后，进行拉伸；

（5）将拉伸后的材料放置在85-120℃的恒温箱内静置15-60分钟。