本發(fā)明涉及高分子復(fù)合材料，具體涉及到一種高灼熱絲阻燃pbt復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、玻璃纖維增強(qiáng)的阻燃pbt復(fù)合材料因其優(yōu)異的力學(xué)強(qiáng)度和阻燃特性在電力電子器件領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的玻璃纖維增強(qiáng)pbt復(fù)合材料中采用三氧化二銻與溴系阻燃劑復(fù)配體系來(lái)實(shí)現(xiàn)好的阻燃效果，隨著pbt復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，對(duì)其阻燃特性的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的ul-94最高等級(jí)并不能滿足現(xiàn)有一些領(lǐng)域的要求。因此，有部分研究人員針對(duì)更高阻燃要求的pbt材料要求，公開(kāi)了優(yōu)化的pbt復(fù)合材料配方，例如中國(guó)專利cn112795147b中，通過(guò)對(duì)配方體系中的三氧化二銻含量、氫氧化鈣含量，以及氫氧化鈣粒徑等特性進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了pbt復(fù)合材料更高的gwit溫度的特性，同時(shí)有效解決三氧化二銻用量對(duì)ul-94阻燃特性和gwit溫度的相矛盾的影響問(wèn)題。然而，其提供的pbt復(fù)合材料的灼熱絲易燃指數(shù)、灼熱絲可燃溫度等特性依然不能滿足所有通訊設(shè)備電子電器，醫(yī)療器械等領(lǐng)域更高的材料要求。而且，申請(qǐng)人基于以往的玻璃纖維增強(qiáng)pbt復(fù)合材料的研究中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有玻璃纖維增強(qiáng)的阻燃pbt復(fù)合材料的研究中加入大量的阻燃劑、相容劑等組分雖然能夠顯著改善復(fù)合材料的阻燃特性，但也在很大程度上影響材料的力學(xué)強(qiáng)度，使得復(fù)合材料的應(yīng)用范圍依然受到一些約束。本發(fā)明中，申請(qǐng)人提供了一種玻璃纖維增強(qiáng)的阻燃pbt復(fù)合材料，以克服上述技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的第一方面提供了一種高灼熱絲阻燃pbt復(fù)合材料，其制備原料包括如下重量份的組分：

2、

3、

4、其中，所述pbt的特性粘度為0.82～1.0dl/g；所述協(xié)效劑為復(fù)配阻燃協(xié)效劑，所述復(fù)配阻燃協(xié)效劑至少包含兩種或以上的無(wú)機(jī)組分；所述兩種或以上的無(wú)機(jī)組分中包含硼酸鋅。

5、作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述復(fù)配阻燃協(xié)效劑由硼酸鋅、高嶺土、三聚氰胺氰尿酸鹽中的至少兩種組成。

6、作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述復(fù)配阻燃協(xié)效劑由硼酸鋅、高嶺土、三聚氰胺氰尿酸鹽組成，所述硼酸鋅、高嶺土、三聚氰胺氰尿酸鹽的質(zhì)量比例為1：(1～3)：(0.5～1.5)。

7、作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述鹵素阻燃劑選自溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧化合物、溴化碳酸酯聚合物中的一種或多種。

8、作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述鹵素阻燃劑為溴化聚苯乙烯和溴化碳酸酯聚合物的混合物，所述溴化聚苯乙烯和溴化碳酸酯聚合物的質(zhì)量比例為1：(1.5～3.5)；優(yōu)選的，所述溴化聚苯乙烯中溴含量為65～72wt％。

9、作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述溴化碳酸酯聚合物中羥基化合物含量為100～140ppm；優(yōu)選的，所述溴化碳酸酯聚合物中的溴含量為55～62wt％。

10、作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述玻璃纖維包括扁平玻璃纖維和無(wú)堿玻璃纖維，其中所述無(wú)堿玻璃纖維的重量至少占所述扁平玻璃纖維的重量的2倍或以上。

11、作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述無(wú)堿玻璃纖維為短切玻璃纖維，所述短切玻璃纖維為經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理過(guò)的玻璃纖維。

12、作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述扁平玻璃纖維的長(zhǎng)度為1～12毫米。

13、本發(fā)明的第二個(gè)方面提供了如上所述的pbt復(fù)合材料的制備方法，其包括如下步驟：

14、步驟一：將pbt、三氧化二銻、鹵素阻燃劑、相容劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、協(xié)效劑加入到高速混料機(jī)中混合均勻得到pbt混合物；

15、步驟二：將pbt混合物加入到雙螺桿擠出機(jī)中，加入玻璃纖維，混合擠出造粒后后處理即得；優(yōu)選的，所述雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度為240～260℃。

16、本發(fā)明提供的上述高灼熱絲阻燃pbt復(fù)合材料與現(xiàn)有相關(guān)材料相比具有如下有益效果：

17、本發(fā)明中通過(guò)對(duì)pbt聚合物中所加入的增強(qiáng)玻璃纖維的種類和含量比例進(jìn)行限定，在不額外增加玻璃纖維含量的前提下有效改善了pbt復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度，使其具備更高的彎曲強(qiáng)度，從而延長(zhǎng)復(fù)合材料的使用壽命，擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。其次，在加入特定比例的玻璃纖維的前提下進(jìn)一步對(duì)鹵素阻燃劑的具體含量和配比進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化調(diào)整，在顯著改善pbt復(fù)合材料的阻燃性能灼熱絲易燃指數(shù)gwfi＝960℃，灼熱絲可燃溫度gwit＞800℃，阻燃等級(jí)v0@1.5mm，5va@1.5mm的同時(shí)，未使pbt復(fù)合材料的機(jī)械性能受到影響，甚至通過(guò)上述核心組分之間的相互協(xié)同作用之下，顯著改善復(fù)合材料的力學(xué)強(qiáng)度，使其彎曲強(qiáng)度達(dá)到200mpa以上，進(jìn)一步改善了復(fù)合材料的綜合性能。

技術(shù)特征：

1.一種高灼熱絲阻燃pbt復(fù)合材料，其特征在于，其制備原料包括如下重量份的組分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的pbt復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)配阻燃協(xié)效劑由硼酸鋅、高嶺土、三聚氰胺氰尿酸鹽中的至少兩種組成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的pbt復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)配阻燃協(xié)效劑由硼酸鋅、高嶺土、三聚氰胺氰尿酸鹽組成，所述硼酸鋅、高嶺土、三聚氰胺氰尿酸鹽的質(zhì)量比例為1：(1～3)：(0.5～1.5)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的pbt復(fù)合材料，其特征在于，所述鹵素阻燃劑選自溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧化合物、溴化碳酸酯聚合物中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的pbt復(fù)合材料，其特征在于，所述鹵素阻燃劑為溴化聚苯乙烯和溴化碳酸酯聚合物的混合物，所述溴化聚苯乙烯和溴化碳酸酯聚合物的質(zhì)量比例為1：(1.5～3.5)；優(yōu)選的，所述溴化聚苯乙烯中溴含量為65～72wt％。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的pbt復(fù)合材料，其特征在于，所述溴化碳酸酯聚合物中羥基化合物含量為100～140ppm；優(yōu)選的，所述溴化碳酸酯聚合物中的溴含量為55～62wt％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的pbt復(fù)合材料，其特征在于，所述玻璃纖維包括扁平玻璃纖維和無(wú)堿玻璃纖維，其中所述無(wú)堿玻璃纖維的重量至少占所述扁平玻璃纖維的重量的2倍或以上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的pbt復(fù)合材料，其特征在于，所述無(wú)堿玻璃纖維為短切玻璃纖維，所述短切玻璃纖維為經(jīng)過(guò)硅烷偶聯(lián)劑處理過(guò)的玻璃纖維。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的pbt復(fù)合材料，其特征在于，所述扁平玻璃纖維的長(zhǎng)度為1～12毫米。

10.根據(jù)權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述的pbt復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，其包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉戶外通訊設(shè)備用復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種高灼熱絲阻燃PBT復(fù)合材料及其制備方法。其制備原料包括如下重量份的組分：PBT?32～52份、玻璃纖維20～30份、三氧化二銻2～4份、鹵素阻燃劑10～15份、相容劑1～3份、抗氧劑0.3～0.5份、潤(rùn)滑劑0.5～1.0份、協(xié)效劑2～8份；其中，所述PBT的特性粘度為0.82～1.0dL/g；所述協(xié)效劑為復(fù)配阻燃協(xié)效劑，所述復(fù)配阻燃協(xié)效劑至少包含兩種或以上的無(wú)機(jī)組分；所述兩種或以上的無(wú)機(jī)組分中包含硼酸鋅。本發(fā)明中通過(guò)對(duì)PBT聚合物中所加入的增強(qiáng)玻璃纖維的種類和含量比例進(jìn)行限定，在不額外增加玻璃纖維含量的前提下有效改善了PBT復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度，使其具備更高的彎曲強(qiáng)度，從而延長(zhǎng)復(fù)合材料的使用壽命，擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。

技術(shù)研發(fā)人員：涂海鋒,蔣章士
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東興盛迪科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/8/20