一種環保的耐磨PBT材料的製備的製作方法
2023-12-12 21:02:57 4
本發明涉及對聚對苯二甲酸丁二醇酯（pbt）塑料改性的
技術領域：
，特別是涉及一種環保的耐磨聚對苯二甲酸丁二醇酯（pbt）塑料。
背景技術：
：聚對苯二甲酸丁二醇酯（pbt）是一種尺寸穩定性好、結晶速度快、優良的電氣性能和耐化學性能的工程塑料。因以上特徵，其在電子電氣、汽車零部件和辦公用品零件上得到廣泛的應用。現有pbt材料製備的產品（例如汽車部件）在使用過程中，因與其他的部件（例如金屬、陶瓷材料）產生摩擦，使得pbt材料的產品出現外觀磨損嚴重，尺寸變化大，與其他部件的配合間隙變大的情況。為此需要經常更換零部件或者直接報廢。本發明主要是通過在pbt樹脂中添加環保的潤滑劑和耐磨劑，通過雙螺杆混合擠出，使得pbt塑料擁有更好的耐磨和自潤滑性。本發明採用菜籽油和大豆油作為潤滑劑，氮化矽、碳化矽和碳酸鈣作為耐磨劑。首先，現在的pbt材料的潤滑劑基本都是pets、ebs和taf，但是以上的潤滑劑都是通過化學反應合成，對環境的影響比較大。而採用菜籽油和大豆油這類植物油完全沒有對環境產生汙染。其次，通過矽烷偶聯劑和粉末環氧樹脂對氮化矽、碳化矽和碳酸鈣進行噴霧改性，使得氮化矽、碳化矽和碳酸鈣可以在pbt樹脂中進行良好的分散，可以得到力學性能較好的耐磨性pbt材料。技術實現要素：本發明主要解決的技術問題是提供一種環保的耐磨pbt材料的製備，使得pbt材料製備的產品在使用過程中可以防止其他金屬及陶瓷部件對該產品的磨損，增加產品的使用壽命。為解決上述技術問題，本發明的目的是通過以下技術方案實現的。一種環保的耐磨pbt材料，其特徵在於，其組成按質量份計為：pbt樹脂32.5~69.1環氧樹脂15~25菜籽油1.0~5.0大豆油1.0~5.0氮化矽5.0~10碳化矽5.0~10碳酸鈣3.0~7.0增韌劑0.5~3.0抗氧劑0.2~1.0偶聯劑0.2~1.5上述的環保的耐磨pbt材料中，所述的pbt樹脂為乳白色，特性粘度為0.7~0.8dl/g。上述的環保的耐磨pbt材料中，所述的增韌劑為poe-g-gma。上述的環保的耐磨pbt材料中，所述的潤滑劑是菜籽油和大豆油的複合物。上述的環保的耐磨pbt材料中，所述的耐磨劑是氮化矽、碳化矽和碳酸鈣的複合物。上述的環保的耐磨pbt材料中，所述的偶聯劑是氨丙基三乙氧基矽烷。上述的環保的耐磨pbt材料中，所述的粘結劑是粉末環氧樹脂。上述的環保的耐磨pbt材料的製備方法，包括如下步驟：a：將偶聯劑、粉末環氧樹脂、氮化矽、碳化矽和碳酸鈣根據配方配製成濃度為20%的水溶液。為了防止助劑的沉降，混合溶液一直在攪拌設備中攪拌，攪拌速度1000r/min，將混合溶液通過霧化造粒器進行造粒,造粒後的耐磨複合助劑顆粒在常溫環境中密封存放待用。b：將pbt樹脂、菜籽油、大豆油、耐磨複合助劑、增韌劑、抗氧劑進行攪拌，攪拌速度2000r/min，攪拌時間為3min。將混合後的原料加入到料鬥中，通過雙螺杆擠出機進行擠出造粒，擠出溫度為235~250℃，螺杆轉速為400~450r/min，即得所述環保的耐磨pbt材料。與現有技術相比，本發明具有以下優點和有益效果：1、本發明提出的環保的耐磨pbt材料中的製備方法簡單，工序少，成本較低。2、本發明採用菜籽油和大豆油作為潤滑劑，氮化矽、碳化矽和碳酸鈣作為耐磨劑，矽烷偶聯劑和粉末環氧樹脂作為耐磨劑的表面改性劑，可以製備性能優異的環保的耐磨pbt材料。具體實施方式以下結合實例對本發明的具體實施作進一步說明，但本發明的實施和保護範圍不限於此。實施例1：一種環保的耐磨pbt材料，其組成按質量份計為：pbt樹脂96.5菜籽油1.0大豆油1.0增韌劑1.0抗氧劑0.5將pbt樹脂、菜籽油、大豆油、增韌劑、抗氧劑進行攪拌，攪拌速度2000r/min，攪拌時間為3min。將混合後的原料加入到料鬥中，通過雙螺杆擠出機進行擠出造粒，擠出溫度為235~250℃，螺杆轉速為400~450r/min，即得所述環保的耐磨pbt材料。實施例2：一種環保的耐磨pbt材料，其組成按質量份計為：pbt樹脂68.3環氧樹脂15菜籽油1.0大豆油1.0氮化矽5.0碳化矽5.0碳酸鈣3.0增韌劑1.0抗氧劑0.5偶聯劑0.2a：將偶聯劑、粉末環氧樹脂、氮化矽、碳化矽和碳酸鈣根據配方配製成濃度為20%的水溶液。為了防止助劑的沉降，混合溶液一直在攪拌設備中攪拌，攪拌速度1000r/min，將混合溶液通過霧化造粒器進行造粒,造粒後的耐磨複合助劑顆粒在常溫環境中密封存放待用。b：將pbt樹脂、菜籽油、大豆油、耐磨複合助劑、增韌劑、抗氧劑進行攪拌，攪拌速度2000r/min，攪拌時間為3min。將混合後的原料加入到料鬥中，通過雙螺杆擠出機進行擠出造粒，擠出溫度為235~250℃，螺杆轉速為400~450r/min，即得所述環保的耐磨pbt材料。實施例3：一種環保的耐磨pbt材料，其組成按質量份計為：pbt樹脂51.7環氧樹脂20菜籽油3.0大豆油3.0氮化矽7.5碳化矽7.5碳酸鈣5.0增韌劑1.0抗氧劑0.5偶聯劑0.8a：將偶聯劑、粉末環氧樹脂、氮化矽、碳化矽和碳酸鈣根據配方配製成濃度為20%的水溶液。為了防止助劑的沉降，混合溶液一直在攪拌設備中攪拌，攪拌速度1000r/min，將混合溶液通過霧化造粒器進行造粒,造粒後的耐磨複合助劑顆粒在常溫環境中密封存放待用。b：將pbt樹脂、菜籽油、大豆油、耐磨複合助劑、增韌劑、抗氧劑進行攪拌，攪拌速度2000r/min，攪拌時間為3min。將混合後的原料加入到料鬥中，通過雙螺杆擠出機進行擠出造粒，擠出溫度為235~250℃，螺杆轉速為400~450r/min，即得所述環保的耐磨pbt材料。實施例4：一種環保的耐磨pbt材料，其組成按質量份計為：pbt樹脂35環氧樹脂25菜籽油5.0大豆油5.0氮化矽10碳化矽10碳酸鈣7.0增韌劑1.0抗氧劑0.5偶聯劑1.5a：將偶聯劑、粉末環氧樹脂、氮化矽、碳化矽和碳酸鈣根據配方配製成濃度為20%的水溶液。為了防止助劑的沉降，混合溶液一直在攪拌設備中攪拌，攪拌速度1000r/min，將混合溶液通過霧化造粒器進行造粒,造粒後的耐磨複合助劑顆粒在常溫環境中密封存放待用。b：將pbt樹脂、菜籽油、大豆油、耐磨複合助劑、增韌劑、抗氧劑進行攪拌，攪拌速度2000r/min，攪拌時間為3min。將混合後的原料加入到料鬥中，通過雙螺杆擠出機進行擠出造粒，擠出溫度為235~250℃，螺杆轉速為400~450r/min，即得所述環保的耐磨pbt材料。表1測試標準實施例1實施例2實施例3實施例4菜籽油含量%/1135大豆油含量%/1135環氧樹脂含量%//152025氮化矽含量%//57.510碳化矽含量%//57.510碳酸鈣含量%//357偶聯劑含量%//0.20.81.5拉伸強度mpagb/t104073645853斷裂伸長率%gb/t10406.55.55.04.8衝擊強度kj/m2缺口gb/t184314.512.911.710.4磨耗值mg/120mingb/t39601205.23.72.5實施例1~3的材料性能見表1，從表中可以看出，按以上的配方和工藝製備的耐磨pbt塑料，因為氮化矽和碳化矽具有自潤滑性和耐磨性，所以隨著氮化矽、碳化矽和碳酸鈣含量的增加，pbt材料的磨耗值有明顯降低（實施例1作為空白試驗），說明氮化矽、碳化矽和碳酸鈣改性pbt樹脂後，增加了pbt材料的耐磨性。同時因為有矽烷偶聯劑和粉末環氧樹脂對氮化矽、碳化矽和碳酸鈣進行噴霧改性處理，在pbt材料的拉伸強度、斷裂伸長率和缺口衝擊強度上下降幅度較小。當前第1頁12