本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。

背景技術(shù)：

聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(英文名polybutylene terephthalate，簡稱PBT)又名聚四亞甲基對(duì)苯二甲酸酯(polytetramethylenene terephthalate)，是通過對(duì)苯二甲酸和1，4-丁二醇縮聚制成的聚酯，是最重要的熱塑性聚酯，五大工程塑料之一。

聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯為乳白色半透明到不透明、半結(jié)晶型熱塑性聚酯，具有高耐熱性、可以在140℃下長期工作，韌性、耐疲勞性，自潤滑、低摩擦系數(shù)。不耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，能耐有機(jī)溶劑，可燃，高溫下分解。由于這些優(yōu)良的性能，在汽車、機(jī)械設(shè)備、精密儀器部件、電子電器、紡織等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，近年來在技術(shù)、應(yīng)用、產(chǎn)能、產(chǎn)量等得到飛快發(fā)展，特別是在中國。2003年全球PBT的產(chǎn)能約58萬噸/年，2010年已超過120萬噸/年。中國2011年的產(chǎn)能超過30萬噸/年，成為全球產(chǎn)能最多的國家。

聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯以其良好的成型加工性能和較高的性能價(jià)格比成為工程塑料的后起之秀，具有優(yōu)良的綜合性能。但目前使用的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯普遍存在耐磨性較差的問題，當(dāng)使用在耐磨性要求較高的場所，容易發(fā)生磨損、磨爛現(xiàn)象，產(chǎn)品使用壽命短。因此，研制出一種耐磨性較好的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯材料顯得至關(guān)重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，原料成本低，制作工藝簡單，并且具備極佳的耐磨性能，延長產(chǎn)品使用壽命。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，組合原料包括：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯120～140份、季戊四醇硬脂酸酯15～22份、溴化環(huán)氧14～22份、鄰苯二甲酸二辛酯15～25份、石墨烯8～15份、鎳硬鑄鐵5～12份、陶瓷3～8份、氮化硼11～18份、碳化硼7～13份、碳化鉻4～7份、聚丙烯酸五溴苯酯3～7份、溴代聚苯乙烯11～16份、氫氧化鎂8～14份、脫模劑20～26份、抗氧化劑18～23份、穩(wěn)定劑15～20份、防霉劑11～18份、增韌劑9～13份；

所述脫模劑是將云母粉、脂肪酸、石蠟、甘油、陶土按4：3：1：7：5的質(zhì)量比混合而成；

所述穩(wěn)定劑是將有機(jī)錫、有機(jī)銻按1：3的質(zhì)量比混合而成；

所述抗氧化劑是將2，4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2’-羥基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、單苯甲酸間苯二酚酯按4：7：5：3的質(zhì)量比混合而成；

所述防霉劑是將聚磷酸銨、有機(jī)硅季銨鹽、納米銀按2：5：1的質(zhì)量比混合而成；

所述增韌劑是將高分子聚丙烯酰胺、石棉段、丁腈橡膠、聚丁二烯橡膠按5：2：3：4的質(zhì)量比混合而成。

進(jìn)一步地，所述的一種耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，組合原料包括：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯130份、季戊四醇硬脂酸酯18份、溴化環(huán)氧18份、鄰苯二甲酸二辛酯20份、石墨烯12份、鎳硬鑄鐵8份、陶瓷5份、氮化硼15份、碳化硼10份、碳化鉻5份、聚丙烯酸五溴苯酯5份、溴代聚苯乙烯13份、氫氧化鎂10份、脫模劑23份、抗氧化劑20份、穩(wěn)定劑18份、防霉劑15份、增韌劑11份；

所述脫模劑是將云母粉、脂肪酸、石蠟、甘油、陶土按4：3：1：7：5的質(zhì)量比混合而成；

所述穩(wěn)定劑是將有機(jī)錫、有機(jī)銻按1：3的質(zhì)量比混合而成；

所述抗氧化劑是將2，4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2’-羥基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、單苯甲酸間苯二酚酯按4：7：5：3的質(zhì)量比混合而成；

所述防霉劑是將聚磷酸銨、有機(jī)硅季銨鹽、納米銀按2：5：1的質(zhì)量比混合而成；

所述增韌劑是將高分子聚丙烯酰胺、石棉段、丁腈橡膠、聚丁二烯橡膠按5：2：3：4的質(zhì)量比混合而成。

進(jìn)一步地，所述的一種耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的制備方法，包括以下步驟：

(1)將各組成原料按配方比稱量后，分開放置；

(2)將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯加熱至125～140℃，備用；

(3)將季戊四醇硬脂酸酯、溴化環(huán)氧、鄰苯二甲酸二辛酯、石墨烯、鎳硬鑄鐵、陶瓷、氮化硼、碳化硼、碳化鉻、聚丙烯酸五溴苯酯、溴代聚苯乙烯、氫氧化鎂放入到攪拌機(jī)中，以80～110r/min的速度攪拌30～40min后，接著將脫模劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、防霉劑、增韌劑也放入到攪拌機(jī)中，再以100～120r/min的速度攪拌45～55min，備用；

(4)將步驟(2)和(3)物料一起放入到熱熔機(jī)中，在220～240℃的溫度下，熔煉55～70min；

(5)將步驟(4)物料倒入制粒機(jī)中，制粒，過冷水，即可得到所述耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。

進(jìn)一步地，所述的一種耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的制備方法，步驟(4)是在1.2～1.8MPa的壓力下進(jìn)行熔煉。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，通過在配方中加入極佳的耐磨、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固以及致密性的材料，以更改聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的原本特性，使之具備較好的耐磨特性，延長產(chǎn)品的使用壽命，不容易發(fā)生磨損；同時(shí)，本發(fā)明所選用原料價(jià)格低廉，降低經(jīng)濟(jì)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，有利于大規(guī)模的推廣和普及。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

一種耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，組合原料包括：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯130份、季戊四醇硬脂酸酯18份、溴化環(huán)氧18份、鄰苯二甲酸二辛酯20份、石墨烯12份、鎳硬鑄鐵8份、陶瓷5份、氮化硼15份、碳化硼10份、碳化鉻5份、聚丙烯酸五溴苯酯5份、溴代聚苯乙烯13份、氫氧化鎂10份、脫模劑23份、抗氧化劑20份、穩(wěn)定劑18份、防霉劑15份、增韌劑11份；

脫模劑是將云母粉、脂肪酸、石蠟、甘油、陶土按4：3：1：7：5的質(zhì)量比混合而成；

穩(wěn)定劑是將有機(jī)錫、有機(jī)銻按1：3的質(zhì)量比混合而成；

抗氧化劑是將2，4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2’-羥基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、單苯甲酸間苯二酚酯按4：7：5：3的質(zhì)量比混合而成；

防霉劑是將聚磷酸銨、有機(jī)硅季銨鹽、納米銀按2：5：1的質(zhì)量比混合而成；

增韌劑是將高分子聚丙烯酰胺、石棉段、丁腈橡膠、聚丁二烯橡膠按5：2：3：4的質(zhì)量比混合而成。

進(jìn)一步地，一種耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的制備方法，包括以下步驟：

(1)將各組成原料按配方比稱量后，分開放置；

(2)將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯加熱至133℃，備用；

(3)將季戊四醇硬脂酸酯、溴化環(huán)氧、鄰苯二甲酸二辛酯、石墨烯、鎳硬鑄鐵、陶瓷、氮化硼、碳化硼、碳化鉻、聚丙烯酸五溴苯酯、溴代聚苯乙烯、氫氧化鎂放入到攪拌機(jī)中，以95r/min的速度攪拌35min后，接著將脫模劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、防霉劑、增韌劑也放入到攪拌機(jī)中，再以110r/min的速度攪拌50min，備用；

(4)將步驟(2)和(3)物料一起放入到熱熔機(jī)中，在230℃的溫度下，熔煉63min；

(5)將步驟(4)物料倒入制粒機(jī)中，制粒，過冷水，即可得到耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。

進(jìn)一步地，的一種耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的制備方法，步驟(4)是在1.5MPa的壓力下進(jìn)行熔煉。

實(shí)施例2

一種耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，組合原料包括：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯120份、季戊四醇硬脂酸酯15份、溴化環(huán)氧14份、鄰苯二甲酸二辛酯15份、石墨烯8份、鎳硬鑄鐵5份、陶瓷3份、氮化硼11份、碳化硼7份、碳化鉻4份、聚丙烯酸五溴苯酯3份、溴代聚苯乙烯11份、氫氧化鎂8份、脫模劑20份、抗氧化劑18份、穩(wěn)定劑15份、防霉劑11份、增韌劑9份；

脫模劑是將云母粉、脂肪酸、石蠟、甘油、陶土按4：3：1：7：5的質(zhì)量比混合而成；

穩(wěn)定劑是將有機(jī)錫、有機(jī)銻按1：3的質(zhì)量比混合而成；

抗氧化劑是將2，4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2’-羥基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、單苯甲酸間苯二酚酯按4：7：5：3的質(zhì)量比混合而成；

防霉劑是將聚磷酸銨、有機(jī)硅季銨鹽、納米銀按2：5：1的質(zhì)量比混合而成；

增韌劑是將高分子聚丙烯酰胺、石棉段、丁腈橡膠、聚丁二烯橡膠按5：2：3：4的質(zhì)量比混合而成。

進(jìn)一步地，一種耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的制備方法，包括以下步驟：

(1)將各組成原料按配方比稱量后，分開放置；

(2)將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯加熱至125℃，備用；

(3)將季戊四醇硬脂酸酯、溴化環(huán)氧、鄰苯二甲酸二辛酯、石墨烯、鎳硬鑄鐵、陶瓷、氮化硼、碳化硼、碳化鉻、聚丙烯酸五溴苯酯、溴代聚苯乙烯、氫氧化鎂放入到攪拌機(jī)中，以80r/min的速度攪拌30min后，接著將脫模劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、防霉劑、增韌劑也放入到攪拌機(jī)中，再以100r/min的速度攪拌45min，備用；

(4)將步驟(2)和(3)物料一起放入到熱熔機(jī)中，在220℃的溫度下，熔煉55min；

(5)將步驟(4)物料倒入制粒機(jī)中，制粒，過冷水，即可得到耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。

進(jìn)一步地，的一種耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的制備方法，步驟(4)是在1.2MPa的壓力下進(jìn)行熔煉。

實(shí)施例3

一種耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯，組合原料包括：聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯140份、季戊四醇硬脂酸酯22份、溴化環(huán)氧22份、鄰苯二甲酸二辛酯25份、石墨烯15份、鎳硬鑄鐵12份、陶瓷8份、氮化硼18份、碳化硼13份、碳化鉻7份、聚丙烯酸五溴苯酯7份、溴代聚苯乙烯16份、氫氧化鎂14份、脫模劑26份、抗氧化劑23份、穩(wěn)定劑20份、防霉劑18份、增韌劑13份；

脫模劑是將云母粉、脂肪酸、石蠟、甘油、陶土按4：3：1：7：5的質(zhì)量比混合而成；

穩(wěn)定劑是將有機(jī)錫、有機(jī)銻按1：3的質(zhì)量比混合而成；

抗氧化劑是將2，4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2’-羥基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、單苯甲酸間苯二酚酯按4：7：5：3的質(zhì)量比混合而成；

防霉劑是將聚磷酸銨、有機(jī)硅季銨鹽、納米銀按2：5：1的質(zhì)量比混合而成；

增韌劑是將高分子聚丙烯酰胺、石棉段、丁腈橡膠、聚丁二烯橡膠按5：2：3：4的質(zhì)量比混合而成。

進(jìn)一步地，一種耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的制備方法，包括以下步驟：

(1)將各組成原料按配方比稱量后，分開放置；

(2)將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯加熱至140℃，備用；

(3)將季戊四醇硬脂酸酯、溴化環(huán)氧、鄰苯二甲酸二辛酯、石墨烯、鎳硬鑄鐵、陶瓷、氮化硼、碳化硼、碳化鉻、聚丙烯酸五溴苯酯、溴代聚苯乙烯、氫氧化鎂放入到攪拌機(jī)中，以110r/min的速度攪拌40min后，接著將脫模劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、防霉劑、增韌劑也放入到攪拌機(jī)中，再以120r/min的速度攪拌55min，備用；

(4)將步驟(2)和(3)物料一起放入到熱熔機(jī)中，在240℃的溫度下，熔煉70min；

(5)將步驟(4)物料倒入制粒機(jī)中，制粒，過冷水，即可得到耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。

進(jìn)一步地，一種耐磨改性聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯的制備方法，步驟(4)是在1.8MPa的壓力下進(jìn)行熔煉。

本發(fā)明所選取原料中，其中石墨烯、鎳硬鑄鐵、陶瓷、氮化硼、碳化硼、碳化鉻均是具備極佳耐磨特性的物質(zhì)。

試驗(yàn)對(duì)比：

取市售聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樣品、實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3所得樣品相同質(zhì)量，分別放入到磨碎機(jī)中，研磨10分鐘，研磨溫度是35℃，倒出，分開放置，對(duì)他們的外觀進(jìn)行觀察，然后倒入水中，觀察沉浮性，結(jié)果如下：

從試驗(yàn)結(jié)果看出，本發(fā)明制作的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯在抗耐磨性能方面與目前市售聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯相比要好，并且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，致密性好。

最后應(yīng)說明的是：以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，但是凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。