一种新型石墨烯阻燃PBT及其制备方法技术领域
本发明属于石墨烯材料的制备领域,尤其涉及一种新型石墨烯阻燃PBT及其制备
方法。
背景技术
石墨烯(Graphene)是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年,英
国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功从十溴二苯乙烷中
分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯的出现在科学界激起了巨大的波澜。人们发现,石墨烯具有非同寻常的导
电性能,超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性,它的出现有望在现代电子科技领域引发
一轮革命。在石墨烯中,电子能够极为高效地迁移,而传统的半导体和导体,例如硅和铜远
没有石墨烯表现得好。由于电子和原子的碰撞,传统的半导体和导体用热的形式释放了一
些能量,2013年一般的电脑芯片以这种方式浪费了72%-81%的电能,石墨烯则不同,它的
电子能量不会被损耗,这使它具有了非比寻常的优良特性。
由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天军工领域的应用优势也是极
为突出的。前不久美国NASA开发出应用于航天领域的石墨烯传感器,就能很好的对地球高
空大气层的微量元素、航天器上的结构性缺陷等进行检测。而石墨烯在超轻型飞机材料等
潜在应用上也将发挥更重要的作用,随着社会城市化、科技化、人性化的发展,设计一种阻
燃效果好、伸长率高、氧指数高且强度高的石墨烯阻燃PBT及其制备方法,以满足市场需求,
是非常必要的。
发明内容
解决的技术问题:
本发明针对现有石墨烯阻燃PBT强度低、伸长率低和阻燃效果差等技术问题,提供
一种新型石墨烯阻燃PBT及其制备方法。
技术方案:
一种新型石墨烯阻燃PBT,所述石墨烯阻燃PBT的原料按重量份数配比如下:石墨
烯100份,PBT80-100份,十溴联苯醚12-14份,四溴双酚A14-18份,溴代聚碳酸脂16-20份,溴
代环氧树脂18-20份,溴代磷酸酯12-16份,十溴二苯乙烷8-12份,三氧化二锑6-10份,对苯
二甲酸丙二醇酯5-15份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述石墨烯阻燃PBT的原料按重量份数配比如
下:石墨烯100份,PBT80份,十溴联苯醚12份,四溴双酚A14份,溴代聚碳酸脂16份,溴代环氧
树脂18份,溴代磷酸酯12份,十溴二苯乙烷8份,三氧化二锑6份,对苯二甲酸丙二醇酯5份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述石墨烯阻燃PBT的原料按重量份数配比如
下:石墨烯100份,PBT100份,十溴联苯醚14份,四溴双酚A18份,溴代聚碳酸脂20份,溴代环
氧树脂20份,溴代磷酸酯16份,十溴二苯乙烷12份,三氧化二锑10份,对苯二甲酸丙二醇酯
15份。
作为本发明的一种优选技术方案:所述石墨烯阻燃PBT的原料按重量份数配比如
下:石墨烯100份,PBT90份,十溴联苯醚13份,四溴双酚A16份,溴代聚碳酸脂18份,溴代环氧
树脂19份,溴代磷酸酯14份,十溴二苯乙烷10份,三氧化二锑8份,对苯二甲酸丙二醇酯10
份。
一种所述石墨烯阻燃PBT的制备方法,包括如下步骤:
第一步:按重量份数配比称取石墨烯、PBT、十溴联苯醚、四溴双酚A、溴代聚碳酸
脂、溴代环氧树脂、溴代磷酸酯、十溴二苯乙烷、三氧化二锑和对苯二甲酸丙二醇酯;
第二步:将原料在30℃下搅拌80min,然后在110℃下捏合35分钟,使其混合均匀;
第三步:在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒,挤出温度170℃、180℃、190℃、200℃、
205℃、215℃、210℃、205℃、195℃下,螺杆转速70r/min,制得石墨烯阻燃PBT。
有益效果:
本发明所述一种新型石墨烯阻燃PBT及其制备方法采用以上技术方案和现有技术
相比,具有以下技术效果:1、阻燃性能良好,维卡软化点100-120℃,离火自熄;2、燃烧无烟,
弯曲强度45-55MPa;3、耐寒-30℃不裂,断裂伸长率350-450%,拉伸强度25-35MPa;4、氧指
数36-40%,无滴落,力学性能好,可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
实施例1:
按重量份数配比称取石墨烯100份,PBT80份,十溴联苯醚12份,四溴双酚A14份,溴
代聚碳酸脂16份,溴代环氧树脂18份,溴代磷酸酯12份,十溴二苯乙烷8份,三氧化二锑6份,
对苯二甲酸丙二醇酯5份。
将原料在30℃下搅拌80min,然后在110℃下捏合35分钟,使其混合均匀。
在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒,挤出温度170℃、180℃、190℃、200℃、205℃、
215℃、210℃、205℃、195℃下,螺杆转速70r/min,制得石墨烯阻燃PBT。
实施例2:
按重量份数配比称取石墨烯100份,PBT100份,十溴联苯醚14份,四溴双酚A18份,
溴代聚碳酸脂20份,溴代环氧树脂20份,溴代磷酸酯16份,十溴二苯乙烷12份,三氧化二锑
10份,对苯二甲酸丙二醇酯15份。
将原料在30℃下搅拌80min,然后在110℃下捏合35分钟,使其混合均匀。
在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒,挤出温度170℃、180℃、190℃、200℃、205℃、
215℃、210℃、205℃、195℃下,螺杆转速70r/min,制得石墨烯阻燃PBT。
实施例3:
按重量份数配比称取石墨烯100份,PBT90份,十溴联苯醚13份,四溴双酚A16份,溴
代聚碳酸脂18份,溴代环氧树脂19份,溴代磷酸酯14份,十溴二苯乙烷10份,三氧化二锑8
份,对苯二甲酸丙二醇酯10份。
将原料在30℃下搅拌80min,然后在110℃下捏合35分钟,使其混合均匀。
在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒,挤出温度170℃、180℃、190℃、200℃、205℃、
215℃、210℃、205℃、195℃下,螺杆转速70r/min,制得石墨烯阻燃PBT。
阻燃性能良好,维卡软化点120℃,离火自熄;燃烧无烟,弯曲强度55MPa;耐寒-30
℃不裂,断裂伸长率450%,拉伸强度35MPa;氧指数40%,无滴落,力学性能好,可以广泛生
产并不断代替现有材料。
以上实施例中的所有组分均可以商业购买。
上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述,而不是限制,因此在和本发明的
权利要求书相当的含义和范围内的任何改变,都应该认为是包括在权利要求书的范围内。