【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高分子材料，特別是涉及一種用于傳動鏈條的增強型pbt復合材料及其制備方法與應用。
技術介紹
1、隨著自動化工業發展，越來越多的行業，尤其是材料制造行業和快遞運輸行業，提高效率多選用輸送設備，輸送設備按主要工作部件的類型可分為:?鏈條輸送設備、皮帶輸送設備、氣動輸送設備、螺旋輸送設備等。在所有的這些輸送設備中，鏈條輸送設備品種規格繁多,?應用最為廣泛。鏈條輸送設備以前使用金屬鏈條，現大多已改用塑料鏈條，塑料鏈條具有耐水、耐油、耐酸堿腐蝕，以及更換方便的優點。
2、聚對苯二甲酸丁酯塑料（簡稱?pbt）因其具有很高的表面硬度、拉伸強度、抗沖擊能力、耐疲勞、耐折迭、耐應力開裂等優點廣泛應用于機械、電器、紡織器材、化工設備、航空等領域。隨著傳動鏈條行業的發展，玻纖增強pbt材料可大幅提高材料的模量、強度等力學性能，已成為代替聚酰胺（簡稱pa）制備傳動鏈條的主要選擇。
3、盡管pbt有諸多優勢，然而，由于pbt分子中含有酯鍵，在高于其玻化溫度下置于水中或者高濕環境容易發生酯鍵斷裂，水解反應形成的酸性環境使水解反應加速，使鏈條制品在長時間絞盤外力作用下尺寸發生變化，難以滿足鏈條長時間承力或精密結構制品的使用要求；達到一定程度后，就會破壞鏈條與鏈輪的正確嚙合，導致脫鏈，使傳動失效。
技術實現思路
1、鑒于以上所述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供一種用于傳動鏈條的增強型pbt復合材料，用于解決現有技術中pbt在高濕環境容易發生酯鍵斷裂，使傳動鏈條尺寸發生
2、為實現上述目的及其他相關目的，
3、本專利技術的第一方面，提供一種用于傳動鏈條的增強型pbt復合材料，包括以下重量份的原料：熱敏分子接枝的pbt?40~60份、純pbt樹脂10~20份、玻纖30~50份、耐水解劑0.1~1份、增韌劑1~6份、潤滑劑1~2份、其它助劑1~2份。
4、進一步的，所述熱敏分子為n-異丙基丙烯酰胺單體（nipaam），所述熱敏分子接枝的pbt為pbt-g-nipaam共聚物。
5、更進一步的，所述pbt-g-nipaam共聚物的制備方法包括以下步驟：
6、（1）在有機溶劑中加入一定量的pbt樹脂和nipaam單體，攪拌溶解后，加入一定量的引發劑；
7、（2）加熱至75-85℃，在攪拌下進行共聚反應；
8、（3）反應結束后，通過后處理，得到pbt-g-nipaam共聚物。
9、在步驟（1）中，所述有機溶劑包括n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基亞砜(dmso)或氯化亞甲基(ch2cl2）。
10、在步驟（1）中，所述引發劑包括過硫酸鉀（kps）或偶氮二異丁腈（aibn）。
11、在步驟（1）中，所述pbt樹脂、nipaam單體和引發劑的質量比為（20~40）：（10~20）：（0.1~0.5）。
12、在步驟（2）中，反應溫度優選為80℃，反應時間優選為2~4h，攪拌速度優選為200~400rpm。
13、在步驟（3）中，所述后處理為：先將產物溶于有機溶劑，濾除未反應的單體和副產物，然后將共聚物溶液倒入大量冷水中沉淀，經抽濾和干燥，得到pbt-g-nipaam共聚物粉末。
14、本專利技術通過將熱敏分子nipaam接枝到pbt上，能夠顯著提高pbt的耐水解性能。在水解過程中，水分子會攻擊pbt鏈上的酯鍵，而nipaam中的酰胺基可以與pbt中的酯鍵結合，減少了pbt暴露在外的酯鍵數量，從而降低了pbt分子鏈斷裂的可能性。并且，nipaam具有熱響應性能，其在32℃左右的臨界溶解溫度（lcst）下發生可逆的相變。在溫度高于lcst時，nipaam分子轉變為疏水性，形成一個疏水屏障，阻止水分進入pbt基體，顯著提高其耐水解性能。另外，nipaam還賦予材料一定的自修復能力，如果材料表面出現微裂紋，溫度變化可以引發nipaam部分的相變，吸收或排斥水分，從而使裂紋閉合，起到自修復的作用，延長材料的使用壽命。
15、進一步的，所述純pbt樹脂選用端羧基含量較低的通用級樹脂。
16、更進一步的，所述純pbt樹脂的熔指范圍為30~40。
17、進一步的，本專利技術在基體中加入玻纖來降低基體的粘度，增強各組分的水分散性，使得成品具有優良的耐高溫水解性能。
18、具體的，所述玻纖為耐水解耐醇解的無堿玻璃纖維，例如巨石er13/17-910、534ayf等。
19、進一步的，所述耐水解劑選用聚合型碳化二亞胺類，例如耐水解劑3620。該類耐水解劑的引入可以使得碳化二亞胺反應掉pbt樹脂中的端羧基，生成穩定的酰脲，抑制在加工過程中的水解反應和分子鏈斷裂，從而提升pbt的尺寸穩定行和使用壽命。
20、更進一步的，所述耐水解劑的濃度介于0.1~1%，即耐水解劑的濃度不可過低或過高。當耐水解劑的濃度過低，則耐水解劑失去其耐水解的效果，等同于助劑點漆在基體表面；當耐水解劑的濃度過高，則會使耐水解劑在基體中分散不均或發生結塊現象，同時耐水解劑濃度過高會導致其無法很好地被基體包裹，使得其析出、沉降，在后續投料時，導致耐水解劑用量失準。
21、進一步的，所述增韌劑選用馬來酸酐接枝聚烯烴彈性體（poe-g-mah）。
22、進一步的，所述潤滑劑選用含聚乙烯蠟類化合物，其可賦予pbt基體與玻纖材料優良的相容性，降低表面浮纖，提升表面的光滑度。
23、進一步的，其它助劑包括抗氧劑、抗光劑、吸收劑、光穩定劑中的至少一種。所用抗氧劑為復配抗氧劑，包含自由基捕獲劑等，可與光穩定劑協同作用，使得抗氧、耐老化、耐紫外光等作用突出，并相互配合作用。
24、本專利技術的第二方面，提供一種上述的增強型pbt復合材料的制備方法，包括以下步驟：
25、s1、按比例稱取各原料；
26、s2、將除玻纖以外的原料加入高速混合機充分共混，得到預混料；
27、s3、將預混料喂入雙螺桿擠出機的主喂料中，玻纖喂入側喂料，預加熱一段時間，然后擠出造粒，即可制得所述的增強型pbt復合材料。
28、在步驟s2中，先將耐水解劑與熱敏分子接枝的pbt、純pbt樹脂混合，預先通過-n=c=n-加成反應消耗pbt中的端羧基，減緩pbt水解速度，從而提高pbt的耐水解性能。混合后再加入其他原料，可以避免其它粉末類原料影響耐水解劑對pbt的表面包覆，同時有效降低粉末類原料在樹脂預混料中沉降引起的分散不均現象，產品更為穩定。
29、在步驟s3中，預加熱時間為3~5min；螺桿各區的溫度為230℃～250℃，螺桿轉速為250～600rpm。
30、專利技術的第三方面，提供一種上述的增強型pbt復合材料在制備傳動鏈條中的應用，具體的，包括以下步驟：將所述的增強型本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于傳動鏈條的增強型PBT復合材料，其特征在于，所述增強型PBT復合材料包括以下重量份的原料：熱敏分子接枝的PBT?40~60份、純PBT樹脂10~20份、玻纖30~50份、耐水解劑0.1~1份、增韌劑1~6份、潤滑劑1~2份、其它助劑1~2份。
2.根據權利要求1所述的增強型PBT復合材料，其特征在于，所述熱敏分子為NIPAAm，所述熱敏分子接枝的PBT為PBT-g-NIPAAm共聚物。
3.根據權利要求2所述的增強型PBT復合材料，其特征在于，所述PBT-g-NIPAAm共聚物的制備方法包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的增強型PBT復合材料，其特征在于，在步驟（1）中，所述引發劑包括過硫酸鉀（KPS）或偶氮二異丁腈（AIBN）。
5.根據權利要求3所述的增強型PBT復合材料，其特征在于，在步驟（1）中，所述PBT樹脂、NIPAAm單體和引發劑的質量比為（20~40）：（10~20）：（0.1~0.5）。
6.根據權利要求3所述的增強型PBT復合材料，其特征在于，在步驟（3）中，所述后處理為：先將產物溶于
7.根據權利要求1所述的增強型PBT復合材料，其特征在于，所述玻纖為耐水解耐醇解的無堿玻璃纖維，所述玻纖選用巨石ER13/17-910或534AYF。
8.根據權利要求1所述的增強型PBT復合材料，其特征在于，所述耐水解劑選用聚合型碳化二亞胺類耐水解劑，所述耐水解劑的濃度介于0.1%~1%。
9.一種制備如權利要求1-8任一項所述增強型PBT復合材料的方法，其特征在于，包括如下步驟：
10.一種如權利要求1-8任一項所述的增強型PBT復合材料在制備傳動鏈條中的應用，其特征在于，包括以下步驟：將所述的增強型PBT復合材料烘干后注塑成相應制品，將制品放入烘箱進行熱退火處理，所述退火處理的溫度為150~200℃，退火時間為30~60min。
...【技術特征摘要】
1.一種用于傳動鏈條的增強型pbt復合材料，其特征在于，所述增強型pbt復合材料包括以下重量份的原料：熱敏分子接枝的pbt?40~60份、純pbt樹脂10~20份、玻纖30~50份、耐水解劑0.1~1份、增韌劑1~6份、潤滑劑1~2份、其它助劑1~2份。
2.根據權利要求1所述的增強型pbt復合材料，其特征在于，所述熱敏分子為nipaam，所述熱敏分子接枝的pbt為pbt-g-nipaam共聚物。
3.根據權利要求2所述的增強型pbt復合材料，其特征在于，所述pbt-g-nipaam共聚物的制備方法包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的增強型pbt復合材料，其特征在于，在步驟（1）中，所述引發劑包括過硫酸鉀（kps）或偶氮二異丁腈（aibn）。
5.根據權利要求3所述的增強型pbt復合材料，其特征在于，在步驟（1）中，所述pbt樹脂、nipaam單體和引發劑的質量比為（20~40）：（10~20）：（0.1~0.5）。
6.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：潘成騰，蘇中淮，岳周遙，王英建，
申請(專利權)人：蘇州旭光聚合物有限公司，
類型：發明
國別省市：
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