本發(fā)明涉及阻燃材料領(lǐng)域，特別是涉及一種阻燃pbt材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：聚對苯二甲酸丁二酯(pbt)為線性飽和結(jié)晶樹脂，具有優(yōu)異的力學(xué)、電氣、耐化學(xué)腐蝕以及低吸濕性能，是一種綜合性能優(yōu)良的塑料。pbt樹脂還具有易結(jié)晶，成型速度快；有良好的物理性能，機(jī)械強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定，抗疲勞性較好等優(yōu)點(diǎn)，以及分子鏈中無雙鍵，耐候性、耐磨損性能優(yōu)異的特點(diǎn)。因此，pbt材料自問世以來發(fā)展相當(dāng)迅速，已經(jīng)在電子電器、汽車工業(yè)、機(jī)械、儀器儀表以及家用電器等領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用。但是，純的pbt樹脂在室溫下的沖擊韌性較差，缺口敏感性并且容易燃燒使得其應(yīng)用受到較大限制。其中，pbt最大的弱點(diǎn)就在于其屬于易燃材料，在具備基本火源的條件下，pbt可以在空氣中被點(diǎn)燃并且能夠持續(xù)燃燒。現(xiàn)在生活、生產(chǎn)中已經(jīng)發(fā)生了很多由于塑料材料被點(diǎn)燃而引發(fā)的火災(zāi)，造成了嚴(yán)重的生命和財(cái)產(chǎn)損失。中國專利cn201610546851.5公開了一種疏水疏油的改性pbt基竹塑櫥柜板材及其制備方法，該竹塑板材由以下重量份的原料制成：竹粉70-80、pbt粒子20-25、氟硅樹脂5-10、硬脂酸鋅1-2、聚乙烯亞胺4-5、無水乙醇適量、納米二氧化硅2-3、硅烷偶聯(lián)劑1-2、抗氧化劑0.1-0.2、氧化石墨烯接枝聚乙烯甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物增容劑5-8，但是，該pbt材料的阻燃性能仍有待提高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種阻燃pbt材料及其制備方法，該阻燃pbt材料阻燃性能優(yōu)異，并具有良好的力學(xué)性能，十分適合作為家電外殼使用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種阻燃pbt材料，以重量份數(shù)計(jì)，包括以下組分：pbt100份，聚異氰脲酸酯20-28份，蛇紋石15-27份，聚乙烯吡咯烷酮5-6份，秸稈纖維素15-23份，聚磷酸銨20-29份，油酸酰胺1-2份，增溶劑9-11份，增韌劑11-17份，填料8-15份，抗水解劑2-7份，抗氧劑1-2份。優(yōu)選的，所述增溶劑為二叔丁基過氧化物。優(yōu)選的，所述增韌劑為乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。優(yōu)選的，所述填料為粘土。優(yōu)選的，所述抗水解劑為聚碳化二亞胺。優(yōu)選的，所述抗氧劑為雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚。一種阻燃pbt材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將聚乙烯吡咯烷酮溶解于水中，攪拌均勻后，使用醋酸調(diào)節(jié)ph為5，向其中加入蛇紋石，在40-60℃條件下進(jìn)行超聲波分散2-4h，110℃烘干后，制得改性蛇紋石；(2)將秸稈纖維素與聚磷酸銨在高速攪拌機(jī)中攪拌均勻，之后向其中滴加油酸酰胺的乙醇溶液，控制溫度為90℃，攪拌速度為400rpm，攪拌30-50min后，將物料烘干制得復(fù)配阻燃劑；(3)將pbt和聚異氰脲酸酯放入高混機(jī)中在80-90℃條件下進(jìn)行混合3-4h后，向其中加入增溶劑、步驟(1)制得的改性蛇紋石、步驟(2)制備的復(fù)配阻燃劑混合均勻后，將混合物加入螺桿擠出機(jī)中，再向其中加入增韌劑，填料，抗水解劑，抗氧劑加入其中，經(jīng)熔融共混后，擠出造粒，即得所述阻燃pbt材料。優(yōu)選的，所述擠出溫度為220-230℃，螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm。該阻燃pbt材料適合作為家電外殼使用。本發(fā)明具有以下有益效果，秸稈纖維是由葡萄糖組成的大分子多糖，在自然界中分布較廣，適合作為阻燃體系中的碳源使用。將其與聚磷酸銨混合、改性后制備出膨脹性復(fù)配阻燃劑，在pbt材料中分散性良好，可以有效的提高pbt材料的阻燃效果。蛇紋石是一種含水的富鎂硅酸鹽礦物，具有耐熱、抗腐蝕、耐磨等優(yōu)異特性，但其在pbt中分散性較差。通過使用聚乙烯吡咯烷酮修飾蛇紋石，增加蛇紋石在pbt中的分散性，有利于提高pbt材料的力學(xué)性能。同時(shí)，蛇紋石富含鎂、硅，可以起到良好的阻燃促進(jìn)作用，從而進(jìn)一步提高pbt材料的阻燃性能。具體實(shí)施方式為了更好的理解本發(fā)明，下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，不會對本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。實(shí)施例1一種阻燃pbt材料，以重量份數(shù)計(jì)，包含以下組分：pbt100份，聚異氰脲酸酯20份，蛇紋石15份，聚乙烯吡咯烷酮5份，秸稈纖維素15份，聚磷酸銨20份，油酸酰胺1份，二叔丁基過氧化物9份，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物11份，粘土8份，聚碳化二亞胺2份，雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚1份。一種阻燃pbt材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將聚乙烯吡咯烷酮溶解于水中，攪拌均勻后，使用醋酸調(diào)節(jié)ph為5，向其中加入蛇紋石，在40℃條件下進(jìn)行超聲波分散4h，110℃烘干后，制得改性蛇紋石；(2)將秸稈纖維素與聚磷酸銨在高速攪拌機(jī)中攪拌均勻，之后向其中滴加油酸酰胺的乙醇溶液，控制溫度為90℃，攪拌速度為400rpm，攪拌30min后，將物料烘干制得復(fù)配阻燃劑；(3)將pbt和聚異氰脲酸酯放入高混機(jī)中在90℃條件下進(jìn)行混合3h后，向其中加入二叔丁基過氧化物、步驟(1)制得的改性蛇紋石、步驟(2)制備的復(fù)配阻燃劑混合均勻后，將混合物加入螺桿擠出機(jī)中，再向其中加入乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，粘土，聚碳化二亞胺，雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚加入其中，擠出溫度為230℃，螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm經(jīng)熔融共混后，擠出造粒，即得所述阻燃pbt材料。實(shí)施例2一種阻燃pbt材料，以重量份數(shù)計(jì)，包含以下組分：pbt100份，聚異氰脲酸酯28份，蛇紋石27份，聚乙烯吡咯烷酮6份，秸稈纖維素23份，聚磷酸銨29份，油酸酰胺2份，二叔丁基過氧化物11份，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物17份，粘土15份，聚碳化二亞胺7份，雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚2份。一種阻燃pbt材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將聚乙烯吡咯烷酮溶解于水中，攪拌均勻后，使用醋酸調(diào)節(jié)ph為5，向其中加入蛇紋石，在60℃條件下進(jìn)行超聲波分散2h，110℃烘干后，制得改性蛇紋石；(2)將秸稈纖維素與聚磷酸銨在高速攪拌機(jī)中攪拌均勻，之后向其中滴加油酸酰胺的乙醇溶液，控制溫度為90℃，攪拌速度為400rpm，攪拌50min后，將物料烘干制得復(fù)配阻燃劑；(3)將pbt和聚異氰脲酸酯放入高混機(jī)中在80℃條件下進(jìn)行混合4h后，向其中加入二叔丁基過氧化物、步驟(1)制得的改性蛇紋石、步驟(2)制備的復(fù)配阻燃劑混合均勻后，將混合物加入螺桿擠出機(jī)中，再向其中加入乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，粘土，聚碳化二亞胺，雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚加入其中，擠出溫度為220℃，螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm經(jīng)熔融共混后，擠出造粒，即得所述阻燃pbt材料。實(shí)施例3一種阻燃pbt材料，以重量份數(shù)計(jì)，包含以下組分：pbt100份，聚異氰脲酸酯20份，蛇紋石27份，聚乙烯吡咯烷酮5份，秸稈纖維素23份，聚磷酸銨20份，油酸酰胺2份，二叔丁基過氧化物9份，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物17份，粘土8份，聚碳化二亞胺7份，雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚1份。一種阻燃pbt材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將聚乙烯吡咯烷酮溶解于水中，攪拌均勻后，使用醋酸調(diào)節(jié)ph為5，向其中加入蛇紋石，在60℃條件下進(jìn)行超聲波分散2h，110℃烘干后，制得改性蛇紋石；(2)將秸稈纖維素與聚磷酸銨在高速攪拌機(jī)中攪拌均勻，之后向其中滴加油酸酰胺的乙醇溶液，控制溫度為90℃，攪拌速度為400rpm，攪拌50min后，將物料烘干制得復(fù)配阻燃劑；(3)將pbt和聚異氰脲酸酯放入高混機(jī)中在90℃條件下進(jìn)行混合3-4h后，向其中加入二叔丁基過氧化物、步驟(1)制得的改性蛇紋石、步驟(2)制備的復(fù)配阻燃劑混合均勻后，將混合物加入螺桿擠出機(jī)中，再向其中加入乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，粘土，聚碳化二亞胺，雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚加入其中，擠出溫度為230℃，螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm經(jīng)熔融共混后，擠出造粒，即得所述阻燃pbt材料。實(shí)施例4一種阻燃pbt材料，以重量份數(shù)計(jì)，包含以下組分：pbt100份，聚異氰脲酸酯28份，蛇紋石15份，聚乙烯吡咯烷酮6份，秸稈纖維素15份，聚磷酸銨29份，油酸酰胺1份，二叔丁基過氧化物11份，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物11份，粘土15份，聚碳化二亞胺2份，雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚2份。一種阻燃pbt材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將聚乙烯吡咯烷酮溶解于水中，攪拌均勻后，使用醋酸調(diào)節(jié)ph為5，向其中加入蛇紋石，在60℃條件下進(jìn)行超聲波分散4h，110℃烘干后，制得改性蛇紋石；(2)將秸稈纖維素與聚磷酸銨在高速攪拌機(jī)中攪拌均勻，之后向其中滴加油酸酰胺的乙醇溶液，控制溫度為90℃，攪拌速度為400rpm，攪拌50min后，將物料烘干制得復(fù)配阻燃劑；(3)將pbt和聚異氰脲酸酯放入高混機(jī)中在90℃條件下進(jìn)行混合4h后，向其中加入二叔丁基過氧化物、步驟(1)制得的改性蛇紋石、步驟(2)制備的復(fù)配阻燃劑混合均勻后，將混合物加入螺桿擠出機(jī)中，再向其中加入乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，粘土，聚碳化二亞胺，雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚加入其中，擠出溫度為230℃，螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm經(jīng)熔融共混后，擠出造粒，即得所述阻燃pbt材料。實(shí)施例5一種阻燃pbt材料，以重量份數(shù)計(jì)，包含以下組分：pbt100份，聚異氰脲酸酯25份，蛇紋石20份，聚乙烯吡咯烷酮5.5份，秸稈纖維素19份，聚磷酸銨25份，油酸酰胺1.5份，二叔丁基過氧化物10份，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物16份，粘土9份，聚碳化二亞胺5份，雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚1.5份。一種阻燃pbt材料的制備方法，包括以下步驟：(1)將聚乙烯吡咯烷酮溶解于水中，攪拌均勻后，使用醋酸調(diào)節(jié)ph為5，向其中加入蛇紋石，在50℃條件下進(jìn)行超聲波分散3h，110℃烘干后，制得改性蛇紋石；(2)將秸稈纖維素與聚磷酸銨在高速攪拌機(jī)中攪拌均勻，之后向其中滴加油酸酰胺的乙醇溶液，控制溫度為90℃，攪拌速度為400rpm，攪拌45min后，將物料烘干制得復(fù)配阻燃劑；(3)將pbt和聚異氰脲酸酯放入高混機(jī)中在85℃條件下進(jìn)行混合3.5h后，向其中加入二叔丁基過氧化物、步驟(1)制得的改性蛇紋石、步驟(2)制備的復(fù)配阻燃劑混合均勻后，將混合物加入螺桿擠出機(jī)中，再向其中加入乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，粘土，聚碳化二亞胺，雙(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚加入其中，擠出溫度為225℃，螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm經(jīng)熔融共混后，擠出造粒，即得所述阻燃pbt材料。經(jīng)測試，實(shí)施例1-5以及對比例的力學(xué)性能和阻燃性如下表所示，其中，對比例是市售阻燃pbt材料；抗沖擊強(qiáng)度參考gb/t1843-1996測試，抗沖擊強(qiáng)度越高表明性能越好；阻燃性參考gb/t2408-2008測試，氧指數(shù)越高表明阻燃性越好。實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5對比例抗沖擊強(qiáng)度kj/m270.375.776.175.574.865.4氧指數(shù)/％36.537.037.036.537.529.0本發(fā)明實(shí)施例1-5的抗沖擊強(qiáng)度與氧指數(shù)均明顯高于對比例，表明具有較好的抗折性和阻燃性。當(dāng)前第1頁12