PET改性材料及其制备方法和应用与流程

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pet改性材料及其制备方法和应用
技术领域
1.本技术涉及汽车技术领域,尤其涉及一种pet改性材料及其制备方法和应用。


背景技术:

2.目前,随着科技的不断发展,很多领域都需要使用散热材料。由于重量和加工性能的限制,拥有优良导热性能的金属及陶瓷等材料难以满足现代产业的需求,而质量相对较轻且易加工的塑料制品成为了理想的散热材料。
3.聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate,pet)由于具有优良的力学性能、耐热性能、电学性能和化学稳定性,可作为散热材料,广泛应用于汽车领域,例如新能源汽车高压盒壳体、熔断器(fuse)底座、汽车模块化车灯模组或导热车灯支架。但是,随着技术的高速发展,对于散热材料的散热性能和力学性能都提出了更高的需求,而目前,pet材料由于制作工艺的限制,其诸多性能还无法满足现代新兴产业的高度需求。


技术实现要素:

4.本技术是鉴于上述课题而进行的,其目的在于提供一种pet改性材料,该pet改性材料具有较低的熔融指数,其力学性能明显增强,可满足现代新兴产业的需求。
5.本技术的第一方面,提供了一种pet改性材料,制备所述pet改性材料包括以下质量百分比的组分:聚对苯二甲酸乙二醇酯
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45wt%~90wt%、导热填料
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0wt%~20wt%、助剂
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1.3wt%~6.4wt%、玻璃纤维
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7wt%~50wt%;其中,所述pet改性材料的熔融指数为10g/10min~20g/10min。
6.以聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)作为基材,导热填料、助剂、玻璃纤维与pet反应制备pet改性材料,控制其熔融指数为10g/10min~20g/10min,以使pet改性材料具有较大的分子量,有利于提升其pet改性材料的力学性能。
7.在任意实施方式中,所述pet改性材料的粘度大于0.65dl/g。在任意实施方式中,所述pet改性材料的粘度大于0.85dl/g。
8.控制pet改性材料的粘度大于0.65dl/g,以使pet改性材料具有较大的分子量,有利于其力学性能的提升。
9.在任意实施方式中,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯包括均聚聚对苯二甲酸乙二醇酯。
10.均聚聚对苯二甲酸乙二醇酯具有规整的分子结构,有利于pet改性材料结晶度的提升,进而提升pet改性材料的力学性能。
11.在任意实施方式中,所述导热填料包括片状石墨烯、天然石墨、碳纳米管、碳纤维、导热碳材料、氮化硼,氮化铝、碳化硅、氧化铝、氧化镁中的一种或多种,可选地包括片状石
墨烯。
12.导热填料的加入有利于提升pet改性材料的导热系数,即其pet改性材料的散热性得到明显的提升。
13.在任意实施方式中,制备所述pet改性材料包括以下质量百分比的组分:聚对苯二甲酸乙二醇酯
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45wt%~90wt%、片状石墨烯
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1wt%~20wt%、助剂
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1.3wt%~6.4wt%、玻璃纤维
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7wt%~50wt%。
14.由于片状石墨烯具有平面型碳六元环共轭晶体结构,且具有较大的径向宽度/厚度比,接触面积大,因而,片状石墨烯可显著的改善pet改性材料的导热系数,大大提升pet改性材料的散热性能。
15.在任意实施方式中,所述助剂包括增韧剂、成核剂、润滑剂和抗氧剂,可选地,所述助剂还包括含锑化合物。
16.上述助剂均可以综合的改善pet改性材料的韧性、结晶度、加工性能和耐氧化性能。
17.在任意实施方式中,基于所述pet改性材料的总质量计,所述增韧剂的质量分数为1wt%~5wt%。
18.在任意实施方式中,所述增韧剂包括乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯、烯烃共聚物弹性体、聚醚酯的一种或多种。
19.上述增韧剂均可有效地提升pet改性材料的韧性,降低pet改性材料在外界冲击下出现裂缝导致抗冲击性能降低的风险。控制增韧剂的质量分数在合适的范围内,即能有效的提升pet改性材料的韧性,又能避免过多的增韧剂在高温下的降解对pet改性材料带来的不利影响。
20.在任意实施方式中,基于所述pet改性材料的总质量计,所述成核剂的质量分数为0.1wt%~0.35wt%。
21.在任意实施方式中,所述成核剂包括有机成核剂、无机成核剂中的一种或多种,所述有机成核剂包括褐煤酸钠、山梨醇盐、苯甲酸盐、p250、surlyn8920、rs-735中的一种或多种,所述无机成核剂包括滑石粉、硫酸钡中的一种或多种。
22.上述成核剂均可作为pet改性材料的结晶位点,以使pet改性材料具有合适的结晶度,有利于pet改性材料力学性能的提升。控制成核剂的质量分数在合适的范围内,即有利于提供足够多的成核位点以使pet改性材料为结晶型物质,提升其力学性能,又能降低过多成核剂的引入对pet改性材料性能的影响。
23.在任意实施方式中,基于所述pet改性材料的总质量计,所述润滑剂的质量分数为0.1wt%~0.5wt%。
24.在任意实施方式中,所述润滑剂包括硅酮粉、硅酮母粒、聚乙烯蜡、硬脂酸盐、褐煤酸盐中的一种或多种。
25.上述润滑剂均可以改善pet改性材料的加工性能。控制润滑剂的质量分数在合适的范围,既能有效地改善pet改性材料的加工性能,又能降低过多润滑剂的引入对pet改性
材料性能的影响。
26.在任意实施方式中,基于所述pet改性材料的总质量计,所述抗氧剂的质量分数为0.1wt%~0.5wt%。
27.在任意实施方式中,所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种,所述受阻酚类抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂2246、抗氧剂1076、抗氧剂330中的一种或多种,所述亚磷酸酯类抗氧剂包括抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂619、抗氧剂3010、抗氧剂pep36的一种或多种。
28.上述抗氧剂均可以改善pet改性材料的耐氧化性能。控制抗氧剂的质量分数在合适的范围,既能有效地改善pet改性材料的耐氧化性能,又能降低过多抗氧剂的引入对pet改性材料性能的影响。
29.在任意实施方式中,所述玻璃纤维包括无碱长玻璃纤维、无碱短玻璃纤维中的一种或多种,可选地包括无碱短玻璃纤维。
30.无碱长玻璃纤维或无碱短玻璃纤维均可以有效地提升pet改性材料的力学性能。
31.在任意实施方式中,所述无碱短玻璃纤维的直径为7um~13um,可选为7um~10um,所述无碱短玻璃纤维的纤维长度为3mm~6mm,可选为3mm~4.5mm。
32.控制无碱短玻璃纤维的直径和纤维长度在合适的范围内,既能有效地改善pet改性材料的力学性能,又能降低玻璃纤维的引入对生产设备造成的负荷。
33.本技术第二方面提供一种pet改性材料的制备方法,制备所述pet改性材料的原料包括:聚对苯二甲酸乙二醇酯45wt%~90wt%、导热填料0wt%~20wt%、助剂1.3wt%~6.4wt%、玻璃纤维7wt%~50wt%;其中,所述pet改性材料的熔融指数为10g/10min~20g/10min。
34.采用导热填料、助剂、玻璃纤维与pet反应制备pet改性材料,控制其熔融指数为10g/10min~20g/10min,以使pet改性材料具有较大的分子量,有利于提升其pet改性材料的力学性能。
35.在任意实施方式中,所述助剂包括增韧剂、成核剂、润滑剂和抗氧剂,可选地,所述助剂还包括含锑化合物。
36.增韧剂有利于改善pet改性材料的韧性,从而提升pet材料的抗冲击性能。成核剂作为pet改性材料的成核位点有利于形成结晶型物质,提升pet改性材料的力学性能。润滑剂的加入有利于改善pet改性材料制备过程中的流动性,可快速脱模,缩短制备周期。抗氧剂有利于改善pet改性材料的耐氧化性能。含锑化合物可进一步加速pet改性材料的反应速率,缩短生产时间。
37.在任意实施方式中,所述制备方法包括:将所述原料混合加工制备pet改性材料粒料半成品;将所述pet改性材料粒料半成品进行固相缩聚反应,得到所述pet改性材料。
38.将pet改性材料粒料半成品通过固相缩聚反应,可使pet改性材料的分子量得到提升,即pet改性材料的熔融指数进一步降低,粘度进一步提升,提升了pet改性材料的力学性
能。
39.在任意实施方式中,所述固相缩聚反应的气体氛围为氮气氛围,所述固相缩聚反应的真空度低于50pa。
40.在任意实施方式中,所述固相缩聚反应的反应温度为165℃~245℃,可选为225℃~235℃,反应时间为8h~15h,可选为8h~12h。
41.控制固相缩聚反应在合适的条件下进行反应,以使pet改性材料的分子量得到提升,即pet改性材料的熔融指数进一步降低,粘度进一步提升,提升了pet改性材料的力学性能。
42.在任意实施方式中,所述制备方法具体包括:将聚对苯二甲酸乙二醇酯和所述助剂放入混合机中混合得到预混料;可选地,所述预混料还包括所述导热填料;将所述预混料和所述玻璃纤维加入挤出机加工挤出切粒,制得所述pet改性材料粒料半成品;在氮气氛围、以及真空度低于50pa下,将所述pet改性材料粒料半成品进行固相缩聚反应,反应温度为165℃~245℃,反应时间为8h~15h,得到所述pet改性材料。
43.通过将pet改性材料粒料半成品进一步进行固相缩聚反应,进而提升pet改性材料的分子量,即pet改性材料的熔融指数进一步降低,粘度进一步提升,提升了pet改性材料的力学性能。
44.在任意实施方式中,所述挤出机的挤出温度为260℃~290℃,所述挤出机的转速为300rmp~450rmp。
45.控制挤出机的挤出温度和转速在合适的范围,既能使原料之间充分混合反应,又能降低过高温度或过高转速对pet改性材料粒料半成品的不利影响。
46.在任意实施方式中,所述将所述预混料和所述玻璃纤维加入挤出机加工挤出切粒,制得所述pet改性材料粒料半成品的步骤包括:通过挤出机的主喂料口加入所述预混料;通过挤出机的侧喂料口加入所述玻璃纤维;控制所述挤出机的挤出温度为260℃~290℃,所述挤出机的转速为300rmp~450rmp,制得所述pet改性材料粒料半成品。
47.通过不同喂料口将预混料和玻璃纤维加入到挤出机中,以使预混料和玻璃纤维之间混合均匀,充分反应。
48.在任意实施方式中,所述pet改性材料粒料半成品的粘度大于0.5dl/g,可选地大于0.65dl/g。
49.在任意实施方式中,所述pet改性材料的粘度大于0.65dl/g,可选地大于0.85dl/g。
50.pet改性材料的粘度明显大于pet改性材料粒料半成品的粘度,即pet改性材料的分子量明显大于pet改性材料粒料半成品的分子量,pet改性材料的力学性能得到了提升。
51.本技术的第三方面,提供第一方面的pet改性材料或第二方面的制备方法制备的pet改性材料在汽车中的应用。
附图说明
52.图1是本技术一实施方式的pet改性材料的扫描电镜图。
53.图2是图1的局部放大图。
具体实施方式
54.以下,适当地参照附图详细说明具体公开了本技术的pet改性材料及其制备方法和应用的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如,有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长,便于本领域技术人员的理解。此外,附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本技术而提供的,并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
55.本技术所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定,给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的,选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的,并且可以进行任意地组合,即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如,如果针对特定参数列出了60-120和80-110的范围,理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外,如果列出的最小范围值1和2,和如果列出了最大范围值3,4和5,则下面的范围可全部预料到:1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。在本技术中,除非有其他说明,数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示,其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数,“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。另外,当表述某个参数为≥2的整数,则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。
56.如果没有特别的说明,本技术的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
57.如果没有特别的说明,本技术的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
58.如果没有特别的说明,本技术的所有步骤可以顺序进行,也可以随机进行,优选是顺序进行的。例如,所述方法包括步骤(a)和(b),表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b),也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如,所述提到所述方法还可包括步骤(c),表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法,例如,所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c),也可包括步骤(a)、(c)和(b),也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。
59.如果没有特别的说明,本技术所提到的“包括”和“包含”表示开放式,也可以是封闭式。例如,所述“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分,也可以仅包括或包含列出的组分。
60.如果没有特别的说明,在本技术中,术语“或”是包括性的。举例来说,短语“a或b”表示“a,b,或a和b两者”。更具体地,以下任一条件均满足条件“a或b”:a为真(或存在)并且b为假(或不存在);a为假(或不存在)而b为真(或存在);或a和b都为真(或存在)。
61.通常,采用助剂与pet基体熔融共混制备pet材料,但是pet材料普遍存在熔融指数过大,熔体强度过低,其力学性能不满足市场上产品的需求,因此,需要提供一种pet改性材料,以满足现代新兴产业的需求。
62.[pet改性材料]
基于此,本技术提出了一种pet改性材料,制备pet改性材料包括以下质量百分比的组分:聚对苯二甲酸乙二醇酯
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45wt%~90wt%、导热填料
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0wt%~20wt%、助剂
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1.3wt%~6.4wt%、玻璃纤维
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7wt%~50wt%;其中,pet改性材料的熔融指数为10g/10min~20g/10min。
[0063]
在本文中,基于pet改性材料的总质量计,聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量分数、导热填料的质量分数、助剂的质量分数和玻璃纤维的质量分数总和为100%。
[0064]
在本文中,术语“助剂”是指可改善pet改性材料性能的物质,包括但不限于增韧剂、成核剂、润滑剂或抗氧剂。
[0065]
在一些实施方式中,基于pet改性材料的总质量计,聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量分数可选为45wt%、50wt%、55wt%、60wt%、65wt%、70wt%、75wt%、80wt%、85wt%、90wt%、或由上述任意两点构成的范围中的数值,导热填料的质量分数可选为0wt%、1wt%、2wt%、4wt%、5wt%、6wt%、8wt%、10wt%、12wt%、14wt%、15wt%、16wt%、18wt%、20wt%、或由上述任意两点构成的范围中的数值,助剂的质量分数可选为1.3wt%、1.5wt%、2wt%、2.5wt%、3wt%、3.5wt%、4wt%、4.5wt%、5wt%、5.5wt%、6wt%、6.4wt%、或由上述任意两点构成的范围中的数值,玻璃纤维的质量分数可选为7wt%、8wt%、10wt%、15wt%、20wt%、25wt%、30wt%、35wt%、40wt%、45wt%、50wt%、或由上述任意两点构成的范围中的数值。
[0066]
在一些实施方式中,pet改性材料的熔融指数为10g/10min、11g/10min、12g/10min、13g/10min、14g/10min、15g/10min、16g/10min、17g/10min、18g/10min、19g/10min、20g/10min、或由上述任意两点构成的范围中的数值。
[0067]
在本文中,pet改性材料的熔融指数和分子量呈负相关关系。pet改性材料的熔融指数越小,其分子量越大。pet改性材料分子量的提升是有利于其力学性能的提升。
[0068]
在本文中,pet改性材料的熔融指数可以采用任何公知的方法进行测试。作为示例,参考测试标准iso 1133进行pet改性材料的熔融指数的测试。取pet改性材料约20g在150℃烘箱中烘烤1h,趁热加入熔融指数测试仪中,按照测试温度300℃,质量2.16kg进行测试,得到熔融指数,单位为g/10min。
[0069]
以聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)作为基材,导热填料、助剂、玻璃纤维与pet反应制备pet改性材料,控制其熔融指数为10g/10min~20g/10min,以使pet改性材料具有较大的分子量,有利于提升其pet改性材料的力学性能。
[0070]
在一些实施方式中,pet改性材料的粘度大于0.65dl/g,可选地大于0.85dl/g。
[0071]
在一些实施方式中,pet改性材料的粘度可选为0.655dl/g、0.66dl/g、0.686dl/g、0.70dl/g、0.72dl/g、0.74dl/g、0.75dl/g、0.76dl/g、0.78dl/g、0.8dl/g、0.85dl/g、0.9dl/g、0.95dl/g、1.0dl/g、1.05dl/g、或由上述任意两点构成的范围中的数值。
[0072]
在本文中,pet改性材料的粘度和分子量呈正相关关系。pet改性材料的粘度越大,其分子量越大。pet改性材料分子量的提升是有利于其力学性能的提升。
[0073]
在本文中,pet改性材料的粘度可以采用任何公知的方法进行测试。作为示例,参考测试标准gb/t14190-2008进行pet改性材料的粘度测试。采用乌氏粘度计方法,0.84mm的
粘度管。溶剂采用苯酚和四氯乙烷按体积比1:1混合,配置500ml备用。取200mg的pet改性材料放入25ml的容量瓶中,加入体积2/3的混合溶剂,接着把容量瓶放入130℃的恒温油浴锅中约2~3h至pet改性料全部溶解在溶剂中,肉眼观察完全溶解后取出凉冷至室温25℃,接着采用配好的溶剂定容至25ml。接下来采用布氏漏斗过滤掉溶解pet改性材料中的玻璃纤维。采用过滤后的pet改性材料溶液进行粘度测试,测得其粘度,单位dl/mg。
[0074]
控制pet改性材料的粘度大于0.65dl/g,以使pet改性材料具有较大的分子量,有利于其力学性能的提升。
[0075]
在一些实施方式中,聚对苯二甲酸乙二醇酯包括均聚聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[0076]
均聚聚对苯二甲酸乙二醇酯具有规整的分子结构,有利于pet改性材料结晶度的提升,进而提升pet改性材料的力学性能。
[0077]
在一些实施方式中,导热填料包括片状石墨烯、天然石墨、碳纳米管、碳纤维、导热碳材料、氮化硼,氮化铝、碳化硅、氧化铝、氧化镁中的一种或多种,可选地包括片状石墨烯。
[0078]
在本文中,术语“片状石墨烯”是指碳层数大于10层、厚度在5~100nm范围内的单层石墨烯层状堆积体。片状石墨烯具有超薄结构。片状石墨烯保持了单层石墨烯原有的平面型碳六元环共轭晶体结构,依旧具有优异的机械强度、导热性能,以及良好的润滑、耐高温和抗腐蚀特性。
[0079]
导热填料的加入有利于提升pet改性材料的导热系数,即其pet改性材料的散热性得到明显的提升。
[0080]
在一些实施方式中,制备pet改性材料包括以下质量百分比的组分:聚对苯二甲酸乙二醇酯
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45wt%~90wt%、片状石墨烯
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1wt%~20wt%、助剂
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1.3wt%~6.4wt%、玻璃纤维
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7wt%~50wt%。
[0081]
在一些实施方式中,基于pet改性材料的总质量计,片状石墨烯的质量分数可选为0wt%、1wt%、2wt%、4wt%、5wt%、6wt%、8wt%、10wt%、12wt%、14wt%、15wt%、16wt%、18wt%、20wt%、或由上述任意两点构成的范围中的数值。
[0082]
由于片状石墨烯具有平面型碳六元环共轭晶体结构,且片状石墨烯的厚度在纳米尺寸范围内,其径向宽度可以达到微米级,片状石墨烯的径向宽度与厚度的比值大可使其接触面积增大,因而,片状石墨烯可显著的改善pet改性材料的导热系数,大大提升pet改性材料的散热性能。
[0083]
在一些实施方式中,助剂包括增韧剂、成核剂、润滑剂和抗氧剂,可选地,助剂还包括含锑化合物。
[0084]
上述助剂均可以综合的改善pet改性材料的韧性、结晶度、加工性能和耐氧化性能。
[0085]
在一些实施方式中,基于pet改性材料的总质量计,增韧剂的质量分数为1wt%~5wt%。在一些实施方式中,基于pet改性材料的总质量计,增韧剂的质量分数可选为1wt%、1.5wt%、2wt%、2.5wt%、3wt%、3.5wt%、4wt%、4.5wt%、5wt%、或由上述任意两点构成的范围中的数值。
[0086]
在一些实施方式中,增韧剂包括乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚
物、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯、烯烃共聚物弹性体、聚醚酯的一种或多种。
[0087]
在本文中,乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma)的质量含量为6%~10%,乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的乙烯或丙烯酸甲酯的质量含量不作限定。
[0088]
上述增韧剂均可有效地提升pet改性材料的韧性,降低pet改性材料在外界冲击下出现裂缝导致抗冲击性能降低的风险。控制增韧剂的质量分数在合适的范围内,即能有效的提升pet改性材料的韧性,又能避免过多的增韧剂在高温下的降解对pet改性材料带来的不利影响。
[0089]
在一些实施方式中,基于pet改性材料的总质量计,成核剂的质量分数为0.1wt%~0.35wt%。在一些实施方式中,基于pet改性材料的总质量计,成核剂的质量分数可选为0.1wt%、0.15wt%、0.2wt%、0.25wt%、0.3wt%、0.35wt%、或由上述任意两点构成的范围中的数值。
[0090]
在一些实施方式中,成核剂包括有机成核剂、无机成核剂中的一种或多种,有机成核剂包括褐煤酸钠、山梨醇盐、苯甲酸盐、p250、surlyn8920、rs-735中的一种或多种,无机成核剂包括滑石粉、硫酸钡中的一种或多种。
[0091]
上述成核剂均可作为pet改性材料的结晶位点,以使pet改性材料具有合适的结晶度,有利于pet改性材料力学性能的提升。控制成核剂的质量分数在合适的范围内,即有利于提供足够多的成核位点以使pet改性材料为结晶型物质,提升其力学性能,又能降低过多成核剂的引入对pet改性材料性能的影响。
[0092]
在一些实施方式中,基于pet改性材料的总质量计,润滑剂的质量分数为0.1wt%~0.5wt%。在一些实施方式中,基于pet改性材料的总质量计,润滑剂的质量分数可选为0.1wt%、0.15wt%、0.2wt%、0.25wt%、0.3wt%、0.35wt%、0.4wt%、0.45wt%、0.5wt%、或由上述任意两点构成的范围中的数值。
[0093]
在一些实施方式中,润滑剂包括硅酮粉、硅酮母粒、聚乙烯蜡、硬脂酸盐、褐煤酸盐中的一种或多种。
[0094]
上述润滑剂均可以改善pet改性材料的加工性能。控制润滑剂的质量分数在合适的范围,既能有效地改善pet改性材料的加工性能,又能降低过多润滑剂的引入对pet改性材料性能的影响。
[0095]
在一些实施方式中,基于pet改性材料的总质量计,抗氧剂的质量分数为0.1wt%~0.5wt%。在一些实施方式中,基于pet改性材料的总质量计,抗氧剂的质量分数可选为0.1wt%、0.15wt%、0.2wt%、0.25wt%、0.3wt%、0.35wt%、0.4wt%、0.45wt%、0.5wt%、或由上述任意两点构成的范围中的数值。
[0096]
在一些实施方式中,抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种,受阻酚类抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂2246、抗氧剂1076、抗氧剂330中的一种或多种,亚磷酸酯类抗氧剂包括抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂619、抗氧剂3010、抗氧剂pep36的一种或多种。
[0097]
上述抗氧剂均可以改善pet改性材料的耐氧化性能。控制抗氧剂的质量分数在合适的范围,既能有效地改善pet改性材料的耐氧化性能,又能降低过多抗氧剂的引入对pet
改性材料性能的影响。
[0098]
在一些实施方式中,含锑化合物包括锑酸钠、三氧化二锑、乙二醇锑、醋酸锑、三氯化二锑中的一种或多种。
[0099]
在一些实施方式中,玻璃纤维包括无碱长玻璃纤维、无碱短玻璃纤维中的一种或多种,可选地包括无碱短玻璃纤维。
[0100]
无碱长玻璃纤维或无碱短玻璃纤维均可以有效地增强pet改性材料的力学性能。
[0101]
在一些实施方式中,无碱短玻璃纤维的直径为7um~13um,可选为7um~10um,无碱短玻璃纤维的纤维长度为3mm~6mm,可选为3mm~4.5mm。在一些实施方式中,无碱短玻璃纤维的直径可选为7um、8um、9um、10um、11um、12um、13um、或由上述任意两点构成的范围中的数值,无碱短玻璃纤维的纤维长度可选为3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、或由上述任意两点构成的范围中的数值。
[0102]
控制无碱短玻璃纤维的直径和纤维长度在合适的范围内,既能有效地改善pet改性材料的力学性能,又能降低玻璃纤维的引入对生产设备造成的负荷。
[0103]
本技术还提供了一种pet改性材料的制备方法,制备pet改性材料的原料包括:聚对苯二甲酸乙二醇酯
ꢀꢀꢀꢀ
45wt%~90wt%、导热填料
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0wt%~20wt%、助剂
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1.3wt%~6.4wt%、玻璃纤维
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
7wt%~50wt%;其中,pet改性材料的熔融指数为10g/10min~20g/10min。
[0104]
采用导热填料、助剂、玻璃纤维与pet反应制备pet改性材料,控制其熔融指数为10g/10min~20g/10min,以使pet改性材料具有较大的分子量,有利于提升其pet改性材料的力学性能。其中,导热填料的加入不仅能够改善pet改性材料的散热性能,还能提升pet改性材料的结晶温度,缩短pet改性材料的制作周期,提高生产效率。
[0105]
在一些实施方式中,助剂包括增韧剂、成核剂、润滑剂和抗氧剂,可选地,助剂还包括含锑化合物。
[0106]
增韧剂有利于改善pet改性材料的韧性,从而提升pet材料的抗冲击性能。成核剂作为pet改性材料的成核位点有利于形成结晶型物质,提升pet改性材料的力学性能。润滑剂的加入有利于改善pet改性材料制备过程中的流动性,可快速脱模,缩短制备周期。抗氧剂有利于改善pet改性材料的耐氧化性能。含锑化合物可进一步加速pet改性材料的反应速率,缩短生产时间。
[0107]
在一些实施方式中,制备方法包括:将原料混合加工制备pet改性材料粒料半成品;将pet改性材料粒料半成品进行固相缩聚反应,得到pet改性材料。
[0108]
在本文中,术语“固相缩聚反应”是指在真空高温条件下,pet改性材料粒料半成品中分子量较低的熔融态聚对苯二甲酸乙二醇酯在催化剂的作用下发生缩聚反应,以使pet改性材料的分子量增加,即熔融指数降低。缩聚反应可以是具有端羧基的低分子量聚对苯二甲酸乙二醇酯与二甘醇之间的缩聚反应,也可以是具有端羧基或端羟基低分子量聚对苯二甲酸乙二醇酯之间的缩聚反应,固相缩聚反应具有反应温度低、副反应少、乙醛含量低、产品性能优异的优势。
[0109]
可以理解的是,常规pet材料的制备方法仅是将pet改性材料与导热填料和助剂进行混合高温反应后挤出,其熔融指数普遍偏大,分子量偏低,力学性能偏低。本技术实施方式中将pet改性材料粒料半成品通过固相缩聚反应,可使pet改性材料的分子量得到提升,即pet改性材料的熔融指数进一步降低,粘度进一步提升,提升了pet改性材料的力学性能。
[0110]
另外,导热填料的加入可以显著提升pet改性材料的导热系数,即导热填料的加入可使pet改性材料具有优异的散热性能,但是导热填料的加入通常叶会造成pet改性材料的机械性能的降低,不利于pet改性材料的力学性能。本技术实施方式中将混合加工后的pet改性材料粒料半成品进一步进行固相缩聚反应,提升pet改性材料的分子量,即pet改性材料的熔融指数进一步降低,粘度进一步提升,提升了pet改性材料的力学性能。
[0111]
在一些实施方式中,固相缩聚反应的气体氛围为氮气氛围,固相缩聚反应的真空度低于50pa。
[0112]
在一些实施方式中,固相缩聚反应的反应温度为165℃~245℃,可选为225℃~235℃,反应时间为8h~15h,可选为8h~12h。在一些实施方式中,固相缩聚反应的反应温度可选为165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃、或由上述任意两点构成的范围中的数值,反应时间可选为8h、9h、10h、11h、12h、13h、14h、15h、或由上述任意两点构成的范围中的数值。
[0113]
可以理解的是,固相缩聚反应是可逆反应,控制固相缩聚反应的真空度、反应时间和反应温度在合适的范围内,有利于缩聚反应的正向进行,以使pet改性材料的分子量得到提升,即pet改性材料的熔融指数进一步降低,粘度进一步提升,提升了pet改性材料的力学性能。同时,固相缩聚反应也有利于减少pet改性材料中端羧基的含量,可有效提升pet改性材料的耐水解性能,综合的改善pet改性材料的性能。
[0114]
另外,控制固相缩聚反应的真空度低于50pa,也有利于将大量低分子量物质(譬如增韧剂和成核剂在高温下的分解产生的小分子物质、二甘醇和水分子)在真空下气化被抽走,以使pet改性材料具有低挥发物含量。
[0115]
在一些实施方式中,制备方法具体包括:将聚对苯二甲酸乙二醇酯和助剂放入混合机中混合得到预混料;可选地,预混料还包括导热填料;将预混料和玻璃纤维加入挤出机加工挤出切粒,制得pet改性材料粒料半成品;在氮气氛围、以及真空度低于50pa下,将pet改性材料粒料半成品进行固相缩聚反应,反应温度为165℃~245℃,反应时间为8h~15h,得到pet改性材料。
[0116]
通过将pet改性材料粒料半成品进一步进行固相缩聚反应,进而提升pet改性材料的分子量,即pet改性材料的熔融指数进一步降低,粘度进一步提升,提升了pet改性材料的力学性能。
[0117]
在一些实施方式中,挤出机的挤出温度为260℃~290℃,挤出机的转速为300rmp~450rmp。在一些实施方式中,挤出机的挤出温度为260℃、265℃、270℃、275℃、280℃、285℃、290℃、或由上述任意两点构成的范围中的数值,挤出机的转速为300rmp、320rmp、340rmp、350rmp、360rmp、380rmp、400rmp、420rmp、440rmp、450rmp、或由上述任意两点构成的范围中的数值。
[0118]
本文中,挤出机的机头真空度控制在0.08mpa以下,可初步将预混料中没有参与反
应的低分子量物质(譬如低分子量物质包括乙醇、乙二酸、二甘醇、端羧基、对苯二甲酸或水分子)在真空下气化被抽走,降低低分子量物质累积对pet改性材料性能造成影响。
[0119]
控制挤出机的挤出温度和转速在合适的范围,既能使原料之间充分混合反应,又能降低过高温度或过高转速对pet改性材料粒料半成品的不利影响。
[0120]
在一些实施方式中,将预混料和玻璃纤维加入挤出机加工挤出切粒,制得pet改性材料粒料半成品的步骤包括:通过挤出机的主喂料口加入预混料;通过挤出机的侧喂料口加入玻璃纤维;控制挤出机的挤出温度为260℃~290℃,挤出机的转速为300rmp~450rmp,制得pet改性材料粒料半成品。
[0121]
通过不同喂料口将预混料和玻璃纤维加入到挤出机中,以使预混料和玻璃纤维之间混合均匀,充分反应。
[0122]
控制挤出机的挤出温度在合适的范围内,既能使预混料和玻璃纤维之间发生反应,又能避免过高的温度导致预混料的分解,产生不利的影响。控制挤出机的挤出转速在合适的范围内,既能满足搅拌均匀的需求,又能避免过大的挤出转速对pet改性材料粒料半成品的破坏,例如,过大的挤出转速会产生过高的剪切力作用于预混料和玻璃纤维,导致预混料易分解成小分子,不利于pet改性材料粒料半成品的性能。
[0123]
在一些实施方式中,pet改性材料粒料半成品的粘度大于0.5dl/g,可选地大于0.65dl/g。
[0124]
在一些实施方式中,pet改性材料的粘度大于0.65dl/g,可选地大于0.85dl/g。
[0125]
pet改性材料的粘度明显大于pet改性材料粒料半成品的粘度,即pet改性材料的分子量明显大于pet改性材料粒料半成品的分子量,pet改性材料的力学性能得到了提升。
[0126]
本技术还提供了一些实施方式中的pet改性材料或一些实施方式中的制备方法制备的pet改性材料在汽车中的应用。
[0127]
具有优异的散热性能和力学性能的pet改性材料可广泛应用于汽车领域,尤其是新能源汽车领域,例如,pet改性材料应用于新能源汽车高压盒壳体、fuse底座,汽车模块化车灯模组或导热车灯支架,由于其优异的散热性能和力学性能,既能满足新能源汽车对散热的需求,降低热量不能及时扩散所引发的热失控风险,又能满足新能源汽车对机械强度的需求,以使其具有一定的抗冲击性。另外,该pet改性材料具有低挥发物含量和耐水解性能,可有效地提升其使用寿命,并且,pet改性材料应用于新能源汽车领域,例如应用于模块化车灯模组和导热车灯支架,由于该pet改性材料具有低挥发物含量和耐水解性能,其雾度较低,有效地提升了新能源汽车的使用感和安全性。
实施例
[0128]
以下,说明本技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
[0129]
一、制备方法
实施例1pet改性材料的制备将聚对苯二甲酸乙二醇酯、增韧剂乙烯/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯、成核剂褐煤酸钠、润滑剂硅酮粉、锑酸钠、抗氧剂168和抗氧剂1010(抗氧剂168和抗氧剂1010的质量比为1:1)按照64:1:0.15:0.2:0.05:0.2放入高混机中混合均匀得到预混料。
[0130]
将预混料通过双螺杆挤出机的主喂料加入,短玻璃纤维通过双螺杆挤出机的侧喂料加入(玻璃纤维与预混料的质量之比为65.6:34.4),双螺杆挤出机的机头真空度控制在0.08mpa以下,双螺杆挤出机的挤出温度控制在280℃,双螺杆挤出机的螺杆转速控制在390rpm,制备pet改性材料粒料半成品。
[0131]
随后,将pet改性材料粒料半成品转移至增粘转固机器中进行固相缩聚。控制增粘转固机器中的温度升高至120℃,通入惰性气体以使增粘转固机器内部的水汽和氧气排出;继续控制增粘转固机器中的温度升高至150℃,停止惰性气体的通入;继续控制增粘转固机器中的温度升高至230℃,控制控制增粘转固机器的压力在20pa,进行固相缩聚,当增粘转固机器中的产品的熔融指数小于20g/10min,停止反应,得到pet改性材料。
[0132]
实施例2实施例2中的pet改性材料制备方法与实施例1基本相似,但是预混料中加入了导热填料片状石墨烯以及调整了pet改性材料中聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量含量,其他助剂的质量含量不变,具体参数如表1所示。
[0133]
实施例3实施例3中的pet改性材料制备方法与实施例2基本相似,但是调整了预混料中导热填料片状石墨烯和pet改性材料中聚对苯二甲酸乙二醇酯的质量含量,其他助剂的质量含量不变,具体参数如表1所示。
[0134]
实施例4实施例4中的pet改性材料制备方法与实施例2基本相似,但是预混料中导热填料片状石墨烯调整为导热填料氧化镁,具体参数如表1所示。
[0135]
实施例5实施例5中的pet改性材料制备方法与实施例3基本相似,但是预混料中导热填料片状石墨烯调整为导热填料氧化镁,具体参数如表1所示。
[0136]
实施例6~10实施例6~10中的pet改性材料制备方法与实施例2基本相似,但是调整了pet改性材料制备方法中固相缩聚的压力、反应温度和反应时间,具体参数如表1所示。
[0137]
对比例1对比例1中的pet改性材料制备方法与实施例1基本相似,但是pet改性材料制备方法中不包括固相缩聚反应,具体为:将聚对苯二甲酸乙二醇酯、增韧剂乙烯/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯、成核剂褐煤酸钠、润滑剂硅酮粉、锑酸钠、抗氧剂168和抗氧剂1010(抗氧剂168和抗氧剂1010的质量比为1:1)按照64:1:0.15:0.2:0.05:0.2放入高混机中混合均匀得到预混料。
[0138]
将预混料通过双螺杆挤出机的主喂料加入,短玻璃纤维通过双螺杆挤出机的侧喂料加入(玻璃纤维与预混料的质量比为65.6:34.4),双螺杆挤出机的机头真空度控制在
0.08mpa以下,双螺杆挤出机的挤出温度控制在280℃,双螺杆挤出机的螺杆转速控制在350rpm,得到pet改性材料。
[0139]
对比例2对比例2中的pet改性材料制备方法与对比例1基本相似,但是预混料中加入了导热填料片状石墨烯以及调整了pet改性材料中其他各组分的含量,具体参数如表1所示。
[0140]
对比例3对比例3中的pet改性材料制备方法与对比例2基本相似,但是调整了预混料中导热填料片状石墨烯的含量以及pet改性材料中其他各组分的含量,具体参数如表1所示。
[0141]
对比例4对比例4中的pet改性材料制备方法与对比例2基本相似,但是预混料中导热填料片状石墨烯调整为导热填料氧化镁,具体参数如表1所示。
[0142]
对比例5对比例5中的pet改性材料制备方法与对比例3基本相似,但是预混料中导热填料片状石墨烯调整为导热填料氧化镁,具体参数如表1所示。
[0143]
二、性能测试1、pet改性材料性能测试1)熔融指数(melt flow rate,mfr)测试参考测试标准iso 1133。取pet改性材料约20g在150℃烘箱中烘烤1h,趁热加入熔融指数测试仪中,按照测试温度300℃,质量2.16kg进行测试,测得熔融指数,单位为g/10min。
[0144]
2)粘度测试参考测试标准gb/t14190-2008。采用乌氏粘度计方法,0.84mm的粘度管。溶剂采用苯酚和四氯乙烷按体积比1:1混合,配置500ml备用。取200mg的pet改性材料放入25ml的容量瓶中,加入体积2/3的混合溶剂,接着把容量瓶放入130℃的恒温油浴锅中约2~3h至pet改性料全部溶解在溶剂中,肉眼观察完全溶解后取出凉冷至室温25℃,接着采用配好的溶剂定容至25ml。接下来采用布氏漏斗过滤掉溶解pet改性材料中的玻璃纤维。采用过滤后的pet改性材料溶液进行粘度测试,测得其粘度,单位为dl/mg。
[0145]
3)导热率测试参考瞬态平面法测试-参考测试标准astm d5470。采用注塑机用pet改性材料注塑样片直径和厚度为30mm
×
2mm,采用加拿大c-therm公司的th-91-13-00654导热系数仪测试。导热率的单位为w/(m
·
k)4)拉伸强度测试参考测试标准iso 527。利用注塑机采用pet改性材料注塑1a型标准样条(1a型样条标距为50
±
0.5mm,夹具间距离115
±
5mm),采用万能试验机拉伸强度测试,拉伸速率10mm/min,拉伸至材料发生断裂的最大拉伸强度,则为pet改性材料的拉伸强度,单位为mpa。
[0146]
5)断裂伸长率测试参考测试标准iso 527。利用注塑机采用pet改性材料注塑1a型标准样条(1a型样条标距为50
±
0.5mm,夹具间距离115
±
5mm),采用万能试验机拉伸强度测试,拉伸速率
10mm/min,安装上测试伸长率夹持装置,使试样位于上下夹具的垂直平面上,微调上夹具位置使试样完全伸直但不受力;使用游标卡尺测量此时上下两个夹具间的距离-记录l0,试样断裂时标距内的伸长量,即破坏时读取到的行程-记录δlb,断裂伸长率σ=δlb/l0×
100,单位为%。
[0147]
6)弯曲强度测试参考测试标准iso 178。利用注塑机注塑标准样条(样条长度80mm
±
2mm,宽度10.0mm
±
0.2mm,厚度4.0mm
±
0.2mm),采用万能试验机进行弯曲强度测试,弯曲速率2mm/min,三点式负载,将试样放在两支点上,支点中心施加载荷,测量该过程中对试样施加的压力,负荷达到最大值时的弯曲应力,则为弯曲强度,单位为mpa。
[0148]
7)弯曲模量测试参考测试标准iso 178。利用注塑机注塑标准样条(样条长度80mm
±
2mm,宽度10.0mm
±
0.2mm,厚度4.0mm
±
0.2mm),采用万能试验机进行弯曲强度测试,弯曲速率2mm/min,三点式负载,将试样放在两支点上,支点中心施加载荷,测量该过程中对试样施加的压力,负荷达到最大值时的弯曲应力,弯曲应力比上弯曲产生的应变得到弯曲模量,单位为mpa。
[0149]
8)无缺口冲击(简支梁)测试参考测试标准iso 179。charpy无缺口冲击强度测试,利用注塑机注塑标准样条(样条长度80mm
±
2mm,宽度10.0mm
±
0.2mm,厚度4.0mm
±
0.2mm),采用冲击测试仪测试,将试样安放在简支梁冲击机的规定位置上,然后利用摆锤自由落下,对试样施加冲击弯曲负荷、使试样破裂。用试样单位截面积所消耗的冲击功和面积的比得到材料的冲击韧性,单位为kj/m2。
[0150]
9)结晶温度测试参考测试标准iso 11357-3。采用差示扫描热量计,测试条件在氮气环境中,以20℃/min的速率从30℃升温到300℃,恒温5min;接着以20℃/min的速率从300℃降温到50℃,恒温5min;再以20℃/min的速率从50℃升温到300℃。在降温段对放热峰进行标准峰尖的温度即得到结晶温度,单位为℃。
[0151]
10)雾度测试参考标准vw 50181测试,试验采用重量法样片要求直径厚度为80mm
×
2mm,采用雾化仪进行分析测试,雾度的单位为ug/g。
[0152]
11)pet改性材料扫描电镜图采用四氯乙烷溶剂在130℃的温度下将pet改性材料溶解,过滤后采用乙醇洗涤掉四氯乙烷,采用扫描电镜观察过滤洗涤后的不溶物的形貌,主要观察到玻璃纤维和玻纤表面树脂的形貌。
[0153]
三、各实施例、对比例测试结果分析按照上述方法分别制备各实施例和对比例的电池,并测量各项性能参数,结果见下表1和表2。
[0154]
表1
[0155]
表2
[0156]
根据上述结果可知,实施例1~10中pet改性材料的熔融指数为10g/10min~20g/10min,均具有优异的散热性能和力学性能。
[0157]
从图1和图2中可以看出,本技术实施例中制备pet改性材料的组分聚对苯二甲酸乙二醇酯和组分导热填料大量与组分玻璃纤维相接触,它们形成了化学键,其pet改性材料的力学性能可得到显著提升。
[0158]
实施例1与对比例1,实施例2、7~10,实施例3与对比例3,实施例4与对比例4,实施例5与对比例5的对比可见,控制pet改性材料的熔融指数为10g/10min~20g/10min,有利于提升pet改性的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、无缺口冲击力(简支梁)的提升。
[0159]
实施例1与对比例1,实施例2、7~10,实施例3与对比例3,实施例4与对比例4,实施例5与对比例5的对比可见,pet改性材料制备方法包括固相缩聚反应,以使pet改性材料的熔融指数为10g/10min~20g/10min,其粘度大于0.65dl/mg,进而提高拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、无缺口冲击力(简支梁)和导热率,降低雾度,综合的改善pet改性材料的力学性能和散热性能,扩宽pet改性材料的应用领域。
[0160]
从实施例2~5与实施例1的对比可见,导热填料片状石墨烯或氧化镁的加入,可显著提升pet改性材料的导热率,改善pet改性材料的散热性能,同时也能提高pet改性材料的结晶温度。从实施例2与实施例4,实施例3与实施例5的对比可见,相比于氧化镁作为导热填
料,片状石墨烯作为导热填料,能够进一步提升pet改性材料的导热率,最大程度上改善pet改性材料的散热性能。
[0161]
从实施例2、6中可见,控制固相缩聚反应的真空度低于50pa,均可使pet改性材料具有优异的力学性能和散热性能。
[0162]
从实施例2、7~10中可见,控制固相缩聚反应的反应温度为165℃~245℃,均可使pet改性材料具有优异的力学性能和散热性能。
[0163]
从实施例2、7~10中可见,控制固相缩聚反应的反应时间为8h~15h,均可使pet改性材料具有优异的力学性能和散热性能。
[0164]
需要说明的是,本技术不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例,在本技术的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本技术的技术范围内。此外,在不脱离本技术主旨的范围内,对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本技术的范围内。

技术特征:
1.一种pet改性材料,其特征在于,制备所述pet改性材料包括以下质量百分比的组分:聚对苯二甲酸乙二醇酯
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45wt%~90wt%、导热填料
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0wt%~20wt%、助剂
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1.3wt%~6.4wt%、玻璃纤维
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7wt%~50wt%;其中,所述pet改性材料的熔融指数为10g/10min~20g/10min。2.根据权利要求1所述的pet改性材料,其特征在于,所述pet改性材料的粘度大于0.65dl/g。3.根据权利要求2所述的pet改性材料,其特征在于,所述pet改性材料的粘度大于0.85dl/g。4.根据权利要求1所述的pet改性材料,其特征在于,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯包括均聚聚对苯二甲酸乙二醇酯。5.根据权利要求1所述的pet改性材料,其特征在于,所述导热填料包括片状石墨烯、天然石墨、碳纳米管、碳纤维、导热碳材料、氮化硼,氮化铝、碳化硅、氧化铝、氧化镁中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的pet改性材料,其特征在于,制备所述pet改性材料包括以下质量百分比的组分:聚对苯二甲酸乙二醇酯
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45wt%~90wt%、片状石墨烯
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1wt%~20wt%、助剂
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1.3wt%~6.4wt%、玻璃纤维
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7wt%~50wt%。7.根据权利要求1所述的pet改性材料,其特征在于,所述助剂包括增韧剂、成核剂、润滑剂和抗氧剂。8.根据权利要求7所述的pet改性材料,其特征在于,所述助剂还包括含锑化合物。9.根据权利要求7所述的pet改性材料,其特征在于,基于所述pet改性材料的总质量计,所述增韧剂的质量分数为1wt%~5wt%;所述增韧剂包括乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯、烯烃共聚物弹性体、聚醚酯的一种或多种。10.根据权利要求7所述的pet改性材料,其特征在于,基于所述pet改性材料的总质量计,所述成核剂的质量分数为0.1wt%~0.35wt%;所述成核剂包括有机成核剂、无机成核剂中的一种或多种,所述有机成核剂包括褐煤酸钠、山梨醇盐、苯甲酸盐中的一种或多种,所述无机成核剂包括滑石粉、硫酸钡中的一种或多种。11.根据权利要求7所述的pet改性材料,其特征在于,基于所述pet改性材料的总质量计,所述润滑剂的质量分数为0.1wt%~0.5wt%;所述润滑剂包括硅酮粉、硅酮母粒、聚乙烯蜡、硬脂酸盐、褐煤酸盐中的一种或多种。12.根据权利要求7所述的pet改性材料,其特征在于,基于所述pet改性材料的总质量计,所述抗氧剂的质量分数为0.1wt%~0.5wt%;所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种,所述受阻酚类
抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂2246、抗氧剂1076、抗氧剂330中的一种或多种,所述亚磷酸酯类抗氧剂包括抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂619、抗氧剂3010、抗氧剂pep36的一种或多种。13.根据权利要求1至12中任一项所述的pet改性材料,其特征在于,所述玻璃纤维包括无碱长玻璃纤维、无碱短玻璃纤维中的一种或多种。14.根据权利要求1至12中任一项所述的pet改性材料,其特征在于,所述玻璃纤维包括无碱短玻璃纤维。15.根据权利要求14所述的pet改性材料,其特征在于,所述无碱短玻璃纤维的直径为7um~13um,所述无碱短玻璃纤维的纤维长度为3mm~6mm。16.根据权利要求15所述的pet改性材料,其特征在于,所述无碱短玻璃纤维的直径为7um~10um,所述无碱短玻璃纤维的纤维长度为3mm~4.5mm。17.一种pet改性材料的制备方法,其特征在于,制备所述pet改性材料的原料包括:聚对苯二甲酸乙二醇酯
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45wt%~90wt%、导热填料
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0wt%~20wt%、助剂
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1.3wt%~6.4wt%、玻璃纤维
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7wt%~50wt%;其中,所述pet改性材料的熔融指数为10g/10min~20g/10min。18.根据权利要求17所述的制备方法,其特征在于,所述助剂包括增韧剂、成核剂、润滑剂和抗氧剂。19.根据权利要求18所述的制备方法,其特征在于,所述助剂还包括含锑化合物。20.根据权利要求17所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:将所述原料混合加工制备pet改性材料粒料半成品;将所述pet改性材料粒料半成品进行固相缩聚反应,得到所述pet改性材料。21.根据权利要求20所述的制备方法,其特征在于,所述固相缩聚反应的气体氛围为氮气氛围,所述固相缩聚反应的真空度低于50pa;所述固相缩聚反应的反应温度为165℃~245℃,反应时间为8h~15h。22.根据权利要求21所述的制备方法,其特征在于,所述固相缩聚反应的气体氛围为氮气氛围,所述固相缩聚反应的真空度低于50pa;所述固相缩聚反应的反应温度为225℃~235℃,反应时间为8h~12h。23.根据权利要求20所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法具体包括:将聚对苯二甲酸乙二醇酯和所述助剂放入混合机中混合得到预混料;将所述预混料和所述玻璃纤维加入挤出机加工挤出切粒,制得所述pet改性材料粒料半成品;在氮气氛围、以及真空度低于50pa下,将所述pet改性材料粒料半成品进行固相缩聚反应,反应温度为165℃~245℃,反应时间为8h~15h,得到所述pet改性材料。24.根据权利要求23所述的制备方法,其特征在于,所述预混料还包括所述导热填料。25.根据权利要求23所述的制备方法,其特征在于,所述挤出机的挤出温度为260℃~290℃,所述挤出机的转速为300rmp~450rmp。26.根据权利要求23所述的制备方法,其特征在于,所述将所述预混料和所述玻璃纤维
加入挤出机加工挤出切粒,制得所述pet改性材料粒料半成品的步骤包括:通过挤出机的主喂料口加入所述预混料;通过挤出机的侧喂料口加入所述玻璃纤维;控制所述挤出机的挤出温度为260℃~290℃,所述挤出机的转速为300rmp~450rmp,制得所述pet改性材料粒料半成品。27.根据权利要求20至26中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述pet改性材料粒料半成品的粘度大于0.5dl/g。28.根据权利要求27所述的制备方法,其特征在于,所述pet改性材料粒料半成品的粘度大于0.65dl/g。29.根据权利要求20至26中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述pet改性材料的粘度大于0.65dl/g。30.根据权利要求29所述的制备方法,其特征在于,所述pet改性材料的粘度大于0.85dl/g。31.权利要求1至16中任一项所述pet改性材料或权利要求17至30中任一项所述制备方法制备的pet改性材料的应用,其特征在于,应用于汽车。

技术总结
本申请提供了一种PET改性材料及其制备方法和应用。制备该PET改性材料包括以下质量百分比的组分:聚对苯二甲酸乙二醇酯45wt%~90wt%、导热填料0wt%~20wt%、助剂1.3wt%~6.4wt%、玻璃纤维7wt%~50wt%;其中,PET改性材料的熔融指数为10g/10min~20g/10min。该PET改性材料具有较高的分子量,有利于提升其PET改性材料的力学性能。性材料的力学性能。性材料的力学性能。


技术研发人员:王峰 李宏磊 潘鑫 刘磊 岳贵成 燕鑫
受保护的技术使用者:宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日:2023.06.28
技术公布日:2023/8/1
版权声明

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