技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
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聚對(duì)苯二甲酸二乙醇酯(pet)俗稱滌綸樹脂，它由對(duì)苯二甲酸和乙二醇酯交換后縮聚而成，或用高純度對(duì)苯二甲酸和乙二醇直接酯化后縮聚而成。后者產(chǎn)品穩(wěn)定性好，易得到高聚合度產(chǎn)品，其主要品種有紡絲用pet、薄膜用pet、工程塑料用pet、改性pet。
聚對(duì)苯二酸乙二醇酯是淺黃色或乳白色的、高度結(jié)晶的聚合物，表面光滑而有光澤，其強(qiáng)韌性為熱塑性塑料之冠，經(jīng)熱處理后強(qiáng)度顯著增高，若經(jīng)熱處理延伸后的拉伸強(qiáng)度可與鋁膜相當(dāng)。其耐蠕變性、耐疲勞性、耐摩擦性和尺寸穩(wěn)定性都很好，磨耗小，硬度小。耐熱性好，可在高溫下長期使用，吸水率低，無毒，耐候性、化學(xué)穩(wěn)定性好，耐弱酸和有機(jī)溶劑，但是其本身氣體阻隔性差、結(jié)晶緩慢、成型周期長、尺寸穩(wěn)定性差等問題，限制了其在飲料包裝及工程塑料等方面的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是提供一種玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，其強(qiáng)度、韌性大，耐蠕變性、耐磨擦性和尺寸穩(wěn)定性好，加工性能優(yōu)異，具有一定的抗菌性和抗靜電性能，吸水率低，無毒，有利于環(huán)境保護(hù)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供該復(fù)合材料的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯30-50份，
聚苯乙烯10-20份，玻璃纖維5-10份，
亞麻纖維2-6份，成核劑1.2-3份，
增韌劑0.8-2.2份，擴(kuò)鏈劑0.05-0.25份，
偶聯(lián)劑0.5-1份，抗氧劑1-2份。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，一種玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯45份，
聚苯乙烯12份，玻璃纖維8份，
亞麻纖維3.5份，成核劑2.2份，
增韌劑1.5份，擴(kuò)鏈劑0.15份，
偶聯(lián)劑0.8份，抗氧劑1份。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的相對(duì)密度為1.3-1.5，特性粘度為0.7ml/g。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，述玻璃纖維為無堿玻璃纖維，其長度為0.5-1mm，直徑為500-800nm。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述亞麻纖維的長度為1-2μm。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述成核劑為苯甲酸鈉和/或尼龍。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述增韌劑為聚氨酯。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述擴(kuò)鏈劑為環(huán)氧樹脂、脂肪酸鈉、硬脂酸鈉中的一種或多種混合。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述偶聯(lián)劑鈦酸酯偶聯(lián)劑、異腈酸酯類、硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種混合。
一種玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、成核劑、增韌劑、擴(kuò)鏈劑加入到混合機(jī)中，攪拌5-10min，加入玻璃纖維和亞麻纖維，攪拌2-5min，玻璃纖維和亞麻纖維的量由失重式計(jì)量稱來控制，再加入偶聯(lián)劑和抗氧劑，繼續(xù)攪拌20-30min，得到混合物料；
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機(jī)在180-280℃下，擠出造粒，得到玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料。
本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明提供的復(fù)合材料，加入玻璃纖維、亞麻纖維作為增強(qiáng)體，使其強(qiáng)度、韌性大，抗靜電性能、抗菌性能優(yōu)異，耐蠕變性、耐磨擦性和尺寸穩(wěn)定性好，且聚氨酯作為增韌劑，苯甲酸鈉、尼龍作為成核劑，環(huán)氧樹脂作為擴(kuò)鏈劑，使其加工性能優(yōu)異；
該復(fù)合材料吸水率低，無毒，有利于環(huán)境保護(hù)，且制備工藝簡單，對(duì)設(shè)備要求低，成本低。
具體實(shí)施方式：
為更好的理解本發(fā)明，下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
實(shí)施例1
一種玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯30份，
聚苯乙烯10份，玻璃纖維5份，
亞麻纖維2份，成核劑1.2份，
增韌劑0.8份，擴(kuò)鏈劑0.05份，
偶聯(lián)劑0.5份，抗氧劑1份。
其制備方法包括以下步驟：
(1)將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、成核劑、增韌劑、擴(kuò)鏈劑加入到混合機(jī)中，攪拌5min，加入玻璃纖維和亞麻纖維，攪拌2min，玻璃纖維和亞麻纖維的量由失重式計(jì)量稱來控制，再加入偶聯(lián)劑和抗氧劑，繼續(xù)攪拌20min，得到混合物料；
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機(jī)在180℃下，擠出造粒，得到玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料。
實(shí)施例2
一種玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯50份，
聚苯乙烯20份，玻璃纖維10份，
亞麻纖維6份，成核劑3份，
增韌劑2.2份，擴(kuò)鏈劑0.25份，
偶聯(lián)劑1份，抗氧劑2份。
其制備方法包括以下步驟：
(1)將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、成核劑、增韌劑、擴(kuò)鏈劑加入到混合機(jī)中，攪拌10min，加入玻璃纖維和亞麻纖維，攪拌5min，玻璃纖維和亞麻纖維的量由失重式計(jì)量稱來控制，再加入偶聯(lián)劑和抗氧劑，繼續(xù)攪拌30min，得到混合物料；
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機(jī)在280℃下，擠出造粒，得到玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料。
實(shí)施例3
一種玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯35份，
聚苯乙烯12份，玻璃纖維6份，
亞麻纖維3份，成核劑1.4份，
增韌劑1份，擴(kuò)鏈劑0.1份，
偶聯(lián)劑0.6份，抗氧劑1.2份。
其制備方法包括以下步驟：
(1)將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、成核劑、增韌劑、擴(kuò)鏈劑加入到混合機(jī)中，攪拌6min，加入玻璃纖維和亞麻纖維，攪拌3min，玻璃纖維和亞麻纖維的量由失重式計(jì)量稱來控制，再加入偶聯(lián)劑和抗氧劑，繼續(xù)攪拌22min，得到混合物料；
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機(jī)在200℃下，擠出造粒，得到玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料。
實(shí)施例4
一種玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯40份，
聚苯乙烯14份，玻璃纖維7份，
亞麻纖維4份，成核劑1.6份，
增韌劑1.2份，擴(kuò)鏈劑0.15份，
偶聯(lián)劑0.7份，抗氧劑1.4份。
其制備方法包括以下步驟：
(1)將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、成核劑、增韌劑、擴(kuò)鏈劑加入到混合機(jī)中，攪拌7min，加入玻璃纖維和亞麻纖維，攪拌4min，玻璃纖維和亞麻纖維的量由失重式計(jì)量稱來控制，再加入偶聯(lián)劑和抗氧劑，繼續(xù)攪拌24min，得到混合物料；
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機(jī)在220℃下，擠出造粒，得到玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料。
實(shí)施例5
一種玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯45份，
聚苯乙烯16份，玻璃纖維8份，
亞麻纖維5份，成核劑2份，
增韌劑1.5份，擴(kuò)鏈劑0.2份，
偶聯(lián)劑0.8份，抗氧劑1.6份。
其制備方法包括以下步驟：
(1)將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、成核劑、增韌劑、擴(kuò)鏈劑加入到混合機(jī)中，攪拌8min，加入玻璃纖維和亞麻纖維，攪拌4min，玻璃纖維和亞麻纖維的量由失重式計(jì)量稱來控制，再加入偶聯(lián)劑和抗氧劑，繼續(xù)攪拌26min，得到混合物料；
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機(jī)在240℃下，擠出造粒，得到玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料。
實(shí)施例6
一種玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯48份，
聚苯乙烯18份，玻璃纖維9份，
亞麻纖維5.5份，成核劑2.5份，
增韌劑2.1份，擴(kuò)鏈劑0.22份，
偶聯(lián)劑0.9份，抗氧劑1.8份。
其制備方法包括以下步驟：
(1)將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、成核劑、增韌劑、擴(kuò)鏈劑加入到混合機(jī)中，攪拌9min，加入玻璃纖維和亞麻纖維，攪拌5min，玻璃纖維和亞麻纖維的量由失重式計(jì)量稱來控制，再加入偶聯(lián)劑和抗氧劑，繼續(xù)攪拌28min，得到混合物料；
(2)將步驟(1)得到的混合物料由雙螺桿擠出機(jī)在260℃下，擠出造粒，得到玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料。
下面對(duì)本發(fā)明提供的玻璃纖維增強(qiáng)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯復(fù)合材料進(jìn)行性能測試。
拉伸、彎曲、懸臂梁缺口沖擊強(qiáng)度按相應(yīng)iso527-93、iso178-93及iso180-93標(biāo)準(zhǔn)測試。拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)的速度分別為50mm/min和2mm/min；沖擊試驗(yàn)的缺口深度為2.54mm；熱變形溫度測試按照iso75-93標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，復(fù)合為1.82mpa，升溫速率為2℃/min。
表1
從表1來看，本發(fā)明提供的復(fù)合材料物理機(jī)械性能好。