一種車用PBT複合材料及其製備方法與流程
2023-09-16 22:31:20 2
本發明涉及一種座椅面料，具體是一種車用pbt複合材料及其製備方法。
背景技術：
pbt(聚對苯二甲酸丁二醇酯)是一種廣泛應用於工業領域的熱塑性工程塑料，有良好的化學穩定性、機械強度、電絕緣性和熱穩定性。隨著國內電子、電氣和汽車行業的發展，pbt塑料的使用量日益增加。pbt能夠用於製造電子產品框架、電器外殼和汽車零件等。利用pbt纖維製品具有以下特性：一、手感柔軟，吸溼性、耐磨性和纖維捲曲性好,拉伸彈性和壓縮彈性極好，其彈性回復率優於普通滌綸；二、pbt纖維在乾濕態條件下均具有特殊的伸縮性，而且彈性不受周圍環境溫度變化的影響；三、具有有良好的耐久性、尺寸穩定性和較好的彈性，而且彈性不受溼度的影響；四、具有良好的染色性能，可用普通分散染料進行常壓沸染，而無需載體為企業降低成本；而且染得纖維色澤鮮豔，色牢度及耐氯性優良；五、具有優良的耐化學藥品性、耐光性和耐熱性。
裝飾用紡織品是紡織品的主要應用領域，座椅類裝飾用織物是指包覆沙發和軟椅用的織物。座椅是車輛內裝飾的主導部位，同時，作為汽車內裝飾的座套、地毯和其他裝飾用織物，佔整個車用紡織品的70％，可見車用座椅類織物具有極大的發展潛力。除了傳統紡織產品的各種性能要求外，車用紡織品因其特殊的用途還有其特殊的要求，在耐磨、耐口曬、色牢度、抗紫外線、防汙、阻燃、易清潔和尺寸穩定性等方面有較高的要求。目前常用的座椅面料由aty空變紗織造而成，即aty彈性纖維製造，然而aty空變紗因結構缺陷致回彈性差，導致部分由aty紗線織造的面料經、緯向延伸不足，無法完全滿足車用座椅面料的要求。因此，本發明提供一種回彈性好、可滿足車用座椅面料要求的車用pbt複合材料及其製備方法。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種車用pbt複合材料及其製備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種車用pbt複合材料，包括以下重量份數的原料：pbt纖維55-72份、ptt纖維25-30份、抗氧化劑1-3份、潤滑劑2-5份、碳纖維絲束35-50份、竹纖維5-10份、碳化矽5-8份、聚苯乙烯12-19份、碳化鎢粉1-3份、海泡石粉5-10份、羥甲基纖維素鈉2-6份、聚四氟乙烯纖維5-12份、矽烷偶聯劑2-4份。
作為本發明進一步的方案：包括以下重量份數的原料：pbt纖維68份、ptt纖維29份、抗氧化劑2份、潤滑劑4份、碳纖維絲束44份、竹纖維6份、碳化矽7份、聚苯乙烯16份、碳化鎢粉1.8份、海泡石粉8份、羥甲基纖維素鈉4份、聚四氟乙烯纖維9份、矽烷偶聯劑3份。
一種車用pbt複合材料的製備方法，包括以下步驟：
(1)將pbt纖維、ptt纖維、碳纖維絲束、竹纖維、聚四氟乙烯纖維、海泡石粉混合，放入球磨罐中，以105-185轉/分的轉速，在球磨機中球磨35-50分鐘，得到混合物；
(2)將碳化矽、聚苯乙烯、碳化鎢粉和上步得到的混合物磁力攪拌20-45分鐘；
(3)將抗氧化劑、潤滑劑、羥甲基纖維素鈉、矽烷偶聯劑和上步的預處理混合物加入熱混機中，以750-900轉/分的速度進行高速混合，混合時間為15-30分鐘，隨後將混合物加入反應釜並於60-88℃下攪拌2-3小時，即得改性混合料；
(4)將上步所得物送入雙螺杆擠出機熔融擠出，擠出的產物經過循環水浴冷卻和切粒，得到改性pbt材料；
(5)將上步得到的改性pbt材料經過螺杆型紡絲機進行熔融紡絲，冷卻後，進行上油、預牽伸、卷繞、牽伸處理，得到車用pbt複合材料。
作為本發明進一步的方案：所述步驟(1)將pbt纖維、ptt纖維、碳纖維絲束、竹纖維、聚四氟乙烯纖維、海泡石粉混合，放入球磨罐中，以155轉/分的轉速，在球磨機中球磨45分鐘，得到混合物。
作為本發明進一步的方案：所述步驟(2)將碳化矽、聚苯乙烯、碳化鎢粉和上步得到的混合物磁力攪拌30分鐘。
作為本發明進一步的方案：所述步驟(3)將抗氧化劑、潤滑劑、羥甲基纖維素鈉、矽烷偶聯劑和上步的預處理混合物加入熱混機中，以850轉/分的速度進行高速混合，混合時間為20分鐘，隨後將混合物加入反應釜並於75℃下攪拌2.6小時，即得改性混合料。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
本發明的車用pbt複合材料通過原料復配發揮協同作用，具有力學強度較高、回彈性好的優點，可滿足車用座椅面料要求，且耐熱性和耐洗滌性好，可以適用於多種應用領域；製備方法簡單，易操作，易控制，適合批量化生產。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種車用pbt複合材料，包括以下重量份數的原料：pbt纖維55份、ptt纖維25份、抗氧化劑1份、潤滑劑2份、碳纖維絲束35份、竹纖維5份、碳化矽5份、聚苯乙烯12份、碳化鎢粉1份、海泡石粉5份、羥甲基纖維素鈉2份、聚四氟乙烯纖維5份、矽烷偶聯劑2份。
一種車用pbt複合材料的製備方法，包括以下步驟：
(1)將pbt纖維、ptt纖維、碳纖維絲束、竹纖維、聚四氟乙烯纖維、海泡石粉混合，放入球磨罐中，以105轉/分的轉速，在球磨機中球磨35分鐘，得到混合物；
(2)將碳化矽、聚苯乙烯、碳化鎢粉和上步得到的混合物磁力攪拌20分鐘；
(3)將抗氧化劑、潤滑劑、羥甲基纖維素鈉、矽烷偶聯劑和上步的預處理混合物加入熱混機中，以750轉/分的速度進行高速混合，混合時間為15分鐘，隨後將混合物加入反應釜並於60℃下攪拌2小時，即得改性混合料；
(4)將上步所得物送入雙螺杆擠出機熔融擠出，擠出的產物經過循環水浴冷卻和切粒，得到改性pbt材料；
(5)將上步得到的改性pbt材料經過螺杆型紡絲機進行熔融紡絲，冷卻後，進行上油、預牽伸、卷繞、牽伸處理，得到車用pbt複合材料。
實施例2
一種車用pbt複合材料，包括以下重量份數的原料：pbt纖維72份、ptt纖維30份、抗氧化劑3份、潤滑劑5份、碳纖維絲束50份、竹纖維10份、碳化矽8份、聚苯乙烯19份、碳化鎢粉3份、海泡石粉10份、羥甲基纖維素鈉6份、聚四氟乙烯纖維12份、矽烷偶聯劑4份。
一種車用pbt複合材料的製備方法，包括以下步驟：
(1)將pbt纖維、ptt纖維、碳纖維絲束、竹纖維、聚四氟乙烯纖維、海泡石粉混合，放入球磨罐中，以185轉/分的轉速，在球磨機中球磨50分鐘，得到混合物；
(2)將碳化矽、聚苯乙烯、碳化鎢粉和上步得到的混合物磁力攪拌45分鐘；
(3)將抗氧化劑、潤滑劑、羥甲基纖維素鈉、矽烷偶聯劑和上步的預處理混合物加入熱混機中，以900轉/分的速度進行高速混合，混合時間為30分鐘，隨後將混合物加入反應釜並於88℃下攪拌3小時，即得改性混合料；
(4)將上步所得物送入雙螺杆擠出機熔融擠出，擠出的產物經過循環水浴冷卻和切粒，得到改性pbt材料；
(5)將上步得到的改性pbt材料經過螺杆型紡絲機進行熔融紡絲，冷卻後，進行上油、預牽伸、卷繞、牽伸處理，得到車用pbt複合材料。
實施例3
一種車用pbt複合材料，包括以下重量份數的原料：pbt纖維68份、ptt纖維29份、抗氧化劑2份、潤滑劑4份、碳纖維絲束44份、竹纖維6份、碳化矽7份、聚苯乙烯16份、碳化鎢粉1.8份、海泡石粉8份、羥甲基纖維素鈉4份、聚四氟乙烯纖維9份、矽烷偶聯劑3份。
一種車用pbt複合材料的製備方法，包括以下步驟：
(1)將pbt纖維、ptt纖維、碳纖維絲束、竹纖維、聚四氟乙烯纖維、海泡石粉混合，放入球磨罐中，以155轉/分的轉速，在球磨機中球磨45分鐘，得到混合物。
(2)將碳化矽、聚苯乙烯、碳化鎢粉和上步得到的混合物磁力攪拌30分鐘。
(3)將抗氧化劑、潤滑劑、羥甲基纖維素鈉、矽烷偶聯劑和上步的預處理混合物加入熱混機中，以850轉/分的速度進行高速混合，混合時間為20分鐘，隨後將混合物加入反應釜並於75℃下攪拌2.6小時，即得改性混合料。
(4)將上步所得物送入雙螺杆擠出機熔融擠出，擠出的產物經過循環水浴冷卻和切粒，得到改性pbt材料；
(5)將上步得到的改性pbt材料經過螺杆型紡絲機進行熔融紡絲，冷卻後，進行上油、預牽伸、卷繞、牽伸處理，得到車用pbt複合材料。
實施例4
一種車用pbt複合材料，包括以下重量份數的原料：pbt纖維58份、ptt纖維29份、抗氧化劑1.3份、潤滑劑4份、碳纖維絲束37份、竹纖維8份、碳化矽6份、聚苯乙烯18份、碳化鎢粉2份、海泡石粉6份、羥甲基纖維素鈉5份、聚四氟乙烯纖維6份、矽烷偶聯劑3份。
一種車用pbt複合材料的製備方法，包括以下步驟：
(1)將pbt纖維、ptt纖維、碳纖維絲束、竹纖維、聚四氟乙烯纖維、海泡石粉混合，放入球磨罐中，以109轉/分的轉速，在球磨機中球磨48分鐘，得到混合物；
(2)將碳化矽、聚苯乙烯、碳化鎢粉和上步得到的混合物磁力攪拌22分鐘；
(3)將抗氧化劑、潤滑劑、羥甲基纖維素鈉、矽烷偶聯劑和上步的預處理混合物加入熱混機中，以896轉/分的速度進行高速混合，混合時間為16分鐘，隨後將混合物加入反應釜並於85℃下攪拌2.4小時，即得改性混合料；
(4)將上步所得物送入雙螺杆擠出機熔融擠出，擠出的產物經過循環水浴冷卻和切粒，得到改性pbt材料；
(5)將上步得到的改性pbt材料經過螺杆型紡絲機進行熔融紡絲，冷卻後，進行上油、預牽伸、卷繞、牽伸處理，得到車用pbt複合材料。
本發明的車用pbt複合材料通過原料復配發揮協同作用，具有力學強度較高、回彈性好的優點，可滿足車用座椅面料要求，且耐熱性和耐洗滌性好，可以適用於多種應用領域；製備方法簡單，易操作，易控制，適合批量化生產。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利並不限於上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。