本申請涉及高分子材料，尤其涉及一種pbt復合材料及制備方法。

背景技術(shù)：

1、pbt材料是五大工程塑料之一，具有優(yōu)異的機械性能和熱穩(wěn)定性，耐高溫、耐腐蝕和絕緣性能，目前新能源汽車電池部件逐步由傳統(tǒng)的金屬制品向具有質(zhì)輕、可塑性高、成型加工方便、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點的導熱塑料轉(zhuǎn)變。pbt可以用于制造電池殼體，連接器，密封件，絕緣墊片等，對動力電池系統(tǒng)而言，其各組件性能要求阻燃、尺寸穩(wěn)定、耐磨、高強度等。因塑料易燃燒、熱變形溫度低、缺口沖擊強度低等缺點，在實際應(yīng)用中存在著安全隱患，而新能源電車電池在充電和放電過程中會產(chǎn)生熱量，如果不能及時散熱，溫度就會不斷升高，甚至引起電池熱失控，導致火災等事故。因此提高pbt的耐磨，阻燃以及力學性能具有重要研究意義。

2、現(xiàn)有的pbt復合材料大多難以兼顧理想的性能，添加阻燃劑會導致力學性能下降，而添加玻璃纖維會導致阻燃性能下降，同時由于零部件復雜的工作環(huán)境，也要求材料具有良好的耐磨性能。因此，如何提高pbt復合材料的綜合性能，是目前亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┝艘环Npbt復合材料及制備方法，以解決如下技術(shù)問題：如何提高pbt復合材料的綜合性能。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环Npbt復合材料，以重量份計，所述pbt復合材料的原料包括：pbt樹脂35份～45份，增強劑12份～35份，無鹵阻燃劑10份～35份，耐磨劑1份～5份，抗氧化劑0.1份～1份，潤滑劑0.2份～3份，其中，所述無鹵阻燃劑由有機磷阻燃劑及氮系阻燃劑組成。

3、可選的，所述有機磷阻燃劑及所述氮系阻燃劑的質(zhì)量比為(8～25):(2～10)。

4、可選的，所述無鹵阻燃劑包括：紅磷、次磷酸鋁、聚磷酸銨、二乙基次磷酸鋁、三聚氰胺、氨基三亞甲基膦酸鋁、磷酸二乙基鋁、三聚氰胺氰尿酸鹽、三聚氰胺磷酸鹽、磷酸苯酯、硅氧烷及2,6-二甲?；?4-甲氧基苯酚中的一種或多種。

5、可選的，所述增強劑為短纖，所述短纖的尺寸為1mm～5mm，所述短纖包括：碳纖維、玻璃纖維及玄武巖纖維中的一種或多種。

6、可選的，所述耐磨劑包括：碳納米管、可膨脹石墨、石墨烯、氧化石墨烯及碳纖維中的一種或多種。

7、可選的，所述抗氧化劑包括：雙(4-辛基酚)二磷酸酯、亞磷酸三(2.4二叔基)酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯及亞磷酸酯類抗氧劑中的一種或多種；和/或，所述潤滑劑包括：乙撐雙硬脂酸酰胺。

8、可選的，所述pbt復合材料滿足如下至少一種性能：拉伸強度為90mpa～130mpa，1.6mm的阻燃等級為v0級，灼熱絲起燃溫度＞700℃，摩擦系數(shù)為0.2～0.3。

9、第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N第一方面中任意一項實施例所述的pbt復合材料的制備方法，所述方法包括：

10、將耐磨劑、抗氧化劑及潤滑劑加入至溶劑中，后進行混合，得到混合液；

11、向所述混合液中分批次加入無鹵阻燃劑，后進行攪拌及干燥，得到阻燃耐磨劑；

12、將所述阻燃耐磨劑、pbt樹脂及增強劑分別加入至雙螺桿擠出機的三個料斗中，并控制所述三個料斗的下料流量，后進行熔融擠出造粒及干燥，得到pbt復合材料。

13、可選的，所述雙螺桿擠出機的溫度為100℃～300℃，螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min～250r/min。

14、可選的，所述三個料斗的下料流量分別為20kg/h～30kg/h、4kg/h～10kg/h及0.5kg/h～5kg/h。

15、本申請實施例提供的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

16、本申請?zhí)峁┝艘环Npbt復合材料，以重量份計，所述pbt復合材料的原料包括：pbt樹脂35份～45份，增強劑12份～35份，無鹵阻燃劑10份～35份，耐磨劑1份～5份，抗氧化劑0.1份～1份，潤滑劑0.2份～3份，其中，所述無鹵阻燃劑由有機磷阻燃劑及氮系阻燃劑組成。本申請合理設(shè)計pbt復合材料的原料的原料組成，通過有機磷系阻燃劑與氮系阻燃劑的復配，在使用較少的阻燃劑的同時獲得理想的阻燃效果；通過潤滑劑與抗氧化劑并用，能提高其它組分如阻燃劑與增強劑在塑料中可分散性。從而pbt復合材料能夠獲得優(yōu)良的耐磨性能與力學性能，不僅可實現(xiàn)極高的灼熱絲起燃溫度，也能兼顧耐磨與抗氧化性能。進而提高了pbt復合材料的綜合性能。

技術(shù)特征：

1.一種pbt復合材料，其特征在于，以重量份計，所述pbt復合材料的原料包括：pbt樹脂35份～45份，增強劑12份～35份，無鹵阻燃劑10份～35份，耐磨劑1份～5份，抗氧化劑0.1份～1份，潤滑劑0.2份～3份，其中，所述無鹵阻燃劑由有機磷阻燃劑及氮系阻燃劑組成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的pbt復合材料，其特征在于，所述有機磷阻燃劑及所述氮系阻燃劑的質(zhì)量比為(8～25):(2～10)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的pbt復合材料，其特征在于，所述無鹵阻燃劑包括：紅磷、次磷酸鋁、聚磷酸銨、二乙基次磷酸鋁、三聚氰胺、氨基三亞甲基膦酸鋁、磷酸二乙基鋁、三聚氰胺氰尿酸鹽、三聚氰胺磷酸鹽、磷酸苯酯、硅氧烷及2,6-二甲?；?4-甲氧基苯酚中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的pbt復合材料，其特征在于，所述增強劑為短纖，所述短纖的尺寸為1mm～5mm，所述短纖包括：碳纖維、玻璃纖維及玄武巖纖維中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的pbt復合材料，其特征在于，所述耐磨劑包括：碳納米管、可膨脹石墨、石墨烯、氧化石墨烯及碳纖維中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的pbt復合材料，其特征在于，所述抗氧化劑包括：雙(4-辛基酚)二磷酸酯、亞磷酸三(2.4二叔基)酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯及亞磷酸酯類抗氧劑中的一種或多種；和/或，所述潤滑劑包括：乙撐雙硬脂酸酰胺。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的pbt復合材料，其特征在于，所述pbt復合材料滿足如下至少一種性能：拉伸強度為90mpa～130mpa，1.6mm的阻燃等級為v0級，灼熱絲起燃溫度＞700℃，摩擦系數(shù)為0.2～0.3。

8.一種權(quán)利要求1～7中任意一項所述的pbt復合材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述雙螺桿擠出機的溫度為100℃～300℃，螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min～250r/min。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述三個料斗的下料流量分別為20kg/h～30kg/h、4kg/h～10kg/h及0.5kg/h～5kg/h。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種PBT復合材料及制備方法，屬于高分子材料領(lǐng)域。包括：PBT樹脂35份～45份，增強劑12份～35份，無鹵阻燃劑10份～35份，耐磨劑1份～5份，抗氧化劑0.1份～1份，潤滑劑0.2份～3份，其中，無鹵阻燃劑由有機磷阻燃劑及氮系阻燃劑組成。申請合理設(shè)計PBT復合材料的原料的原料組成，通過有機磷系阻燃劑與氮系阻燃劑的復配，在使用較少的阻燃劑的同時獲得理想的阻燃效果；通過潤滑劑與抗氧化劑并用，能提高其它組分如阻燃劑與增強劑在塑料中可分散性。從而PBT復合材料能夠獲得優(yōu)良的耐磨性能與力學性能，不僅可實現(xiàn)極高的灼熱絲起燃溫度，也能兼顧耐磨與抗氧化性能。進而提高了PBT復合材料的綜合性能。

技術(shù)研發(fā)人員：劉榮,常晨,劉丹丹,金俊松,熊芬
受保護的技術(shù)使用者：東風汽車集團股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6