[发明专利]一种抗菌导热PBT复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种抗菌导热PBT复合材料及其制备方法，涉及复合材料技术领域，按照重量份计由以下原料制成：PBT树脂55‑65份、烯丙苯噻唑/1‑乙烯基咪唑/N‑(4‑氰基‑3‑三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺共聚物15‑20份、偶联剂3‑5份、碳纤维10‑15份、氧化石墨烯2‑4份、纳米氧化锌1‑3份、4,4’‑二酰氯二苯醚3‑6份、无水氯化铝1‑3份、抗氧剂0.6‑0.8份、润滑剂0.3‑0.5份。本发明公开的抗菌导热PBT复合材料抗菌性佳，导热效果显著，韧性和机械力学性能足，耐老化性好，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种抗菌导热PBT复合材料及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种综合性能优良的通用工程塑料之一，其力学性能优异并易于加工，且耐热、耐化学腐蚀、耐候性良好，外加其优异的电绝缘性能使得PBT材料能应用在汽车工业、五金机械、电子电器等领域，应用领域十分广泛。但PBT也存在着明显的缺点，比如，对缺口十分敏感，缺口冲击强度低，成型收缩率大，抗菌性和导热性不足，这些缺陷成为PBT推广应用的一大障碍。

为了解决上述问题，中国专利文献CN114479368A公开了一种导热PBT复合材料，该材料由以下组分按重量份制备而成：100份PBT、8-20份三氧化二铝、2-3份纳米二氧化硅、1-2份偶联剂，0.5-1份季戊四醇和0.5-1份抗氧剂。该发明还公开了上述导热PBT复合材料的制备方法，步骤如下：在搅拌条件下，向三氧化二铝和纳米二氧化硅的混合物中喷洒偶联剂，混合均匀后得到填充物料；将填充物料与PBT、季戊四醇、抗氧剂混合后，加入双螺杆挤出机中经过熔融挤出、造粒干燥，制得导热PBT复合材料，该发明通过使用三氧化二铝与纳米二氧化硅进行复配，能够使PBT组合物拥有优异的导热系数，且同时保持有优异的力学性能。然而，其不具有抗菌性能，且其韧性、耐热老化性和机械力学性能还有待进一步提高。

可见，本领域仍然需要一种抗菌性佳，导热效果显著，韧性和机械力学性能足，耐老化性好，使用寿命长的PBT复合材料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种抗菌性佳，导热效果显著，韧性和机械力学性能足，耐老化性好，使用寿命长的PBT复合材料及其制备方法。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明所述的一种抗菌导热PBT复合材料，按照重量份计由以下原料制成：PBT树脂55-65份、烯丙苯噻唑/1-乙烯基咪唑/N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺共聚物15-20份、偶联剂3-5份、碳纤维10-15份、氧化石墨烯2-4份、纳米氧化锌1-3份、4,4’-二酰氯二苯醚3-6份、无水氯化铝1-3份、抗氧剂0.6-0.8份、润滑剂0.3-0.5份。

较佳的，所述润滑剂为石蜡、聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

较佳的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。

较佳的，所述纳米氧化锌的粒径为20-60nm。

较佳的，所述氧化石墨烯为六工LG-1401氧化石墨烯，粒径为800-1200目。

较佳的，所述碳纤维的平均直径为3-5μm，长度为1-3mm。

较佳的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。

较佳的，所述烯丙苯噻唑/1-乙烯基咪唑/N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺共聚物的制备方法，包括如下步骤：将烯丙苯噻唑、1-乙烯基咪唑、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、引发剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围，60-80℃下搅拌反应3-5小时，后在水中沉出，并将沉出的聚合物置于真空干燥箱85-95℃下干燥至恒重，得到烯丙苯噻唑/1-乙烯基咪唑/N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺共聚物。