[发明专利]一种碳纤维增强PET组合物及其制备方法

说明书

本发明提供一种碳纤维增强PET组合物及其制备方法，其由30‑60份PET、5‑10份PTT、25‑45份碳纤维、5‑15份空心玻璃微珠、0‑5份增韧剂、5‑10份成核剂和5‑10份表面改善剂经混合、挤出造粒制备而成。本发明通过空心玻璃微珠和表面改善剂之间相互配合，共同改善了PET组合物在注塑后表面浮纤现象，并提高玻纤增强PET组合物的抗压性能。

技术领域

本发明属于高分子复合材料领域，具体涉及一种改善了浮纤的碳纤维增强PET组合物及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)是最早实现工业化的聚酯材料，但初期几乎都用于合成纤维；80年代以后，在成核剂和结晶促进剂相继研发成功后，PET才逐渐开始作为工程塑料使用，并与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PTT)一起作为热塑性聚酯，成为五大工程塑料之一。PET在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃；其电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好；PET还具有优良的抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性和尺寸稳定性；所以被广泛用做纤维、薄膜、工程塑料、聚酯瓶等。但PET结晶速率慢，成型加工困难，模塑温度高，生产周期长，冲击性能差。一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性能和物性，其中以玻纤增强效果明显，提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。虽然玻纤增强PET产品虽然大幅度提高了产品的各项强度，但注塑制件的表面有浮纤，不仅影响美观，而且影响作为耐压制件的性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种碳纤维增强PET组合物及其制备方法，改善了制件表面浮纤现象，并提高其力学性能。

本发明的技术方案如下：

一种碳纤维增强PET组合物，其由以下组分按重量份制备而成：

进一步方案，所述PET的特性粘度范围为0.6-1.0dl/g；所述PTT的特性粘度范围为0.5-0.8dl/g。

所述碳纤维为横截面为矩形的短切碳纤维，其长度为2-5mm。

所述增韧剂选自马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种。

所述成核剂为苯甲酸钠。

所述表面改善剂为乙撑双脂肪酸酰胺和硅油的混合物，其重量比为1：1。

本发明另一个发明目的是提供上述碳纤维增强PET组合物的制备方法，其步骤如下：

(1)将PET和PTT分别进行干燥；

(2)按配比，将干燥后的PET、PTT、碳纤维、空心玻璃微珠、增韧剂、成核剂和表面改善剂，加入高速混合机中搅拌3-5min；

(3)将混合均匀的物料从双螺杆挤出机的加料口加入，经双螺杆挤出机熔融挤出、造粒，制备得改性玻纤增强PET组合物。

所述步骤(1)中PET是在温度为110-140℃条件下干燥4-5h；PTT是在温度为110-120℃条件下干燥4-5h；

所述步骤(3)中双螺杆挤出机一区温度220-250℃、二区温度225-265℃、三区温度235-275℃、四区温度245-285℃、五区温度240-280℃、六区温度245-285℃，机头温度245-285℃，主机转速是15-35HZ。

本发明同现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明采用了横截面为矩形的短切碳纤维与PTT、表面改善剂相互配合，从而提高体系的分散相和连续相的均匀性，增加界面粘接强度，减少玻纤与树脂的分离，共同改善了玻纤增强PET材料注塑后表面浮纤。