CN114605785B - 一种用于汽车拉索高耐磨、增韧pbt材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料，包括以下重量份原料：PBT70~90份、耐磨剂5~20份、增韧剂5~10份、增容剂0.2~2份、抗氧剂0.4~2.0份、润滑剂0.2~1.0份、石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维0.1~0.5份、离子液体复合稀土液0.1~0.3份。本发明以PBT材料为基体，通过耐磨剂和增韧剂、增容剂的优化组合配比，经过直径φ30mm的双螺杆挤出机剂加工造粒，制备了高耐磨、增韧PBT材料。
Description
技术领域
本发明涉及汽车拉索PBT材料技术领域，具体涉及一种用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料及其制备方法。
背景技术
聚对苯二甲酸丁二酯（以下简称PBT）为结晶性高分子聚合物，具有高耐热性、耐疲劳性，耐候性、吸水率低等优异性能，广泛应用于、汽车零件、电子电器、家用品等。在汽车拉索应用上，纯PBT材料在耐磨和韧性上还不能满足要求。是因为PBT材料的表面硬度低和表面摩擦系数大，同时还需要一定韧性满足耐低温的要求，而耐磨和韧性正好是相矛盾。近年来，国内改性塑料厂都在研制高耐磨、增韧PBT材料方面做很多工作，但改性结果均不能满足要求。
经过检索发现，现有技术中存在以尼龙材料改进作出研究，该技术与本发明探究主体不一致，尼龙以纤维为主，而PBT材料为热塑性聚酯类物质，二者产品原料之间的共性效果不一，不能进行对比处理。
基于此，本发明正是在这种背景下，研发一种高耐磨、增韧的PBT材料，可广泛用于汽车拉索的制造生产。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料，包括以下重量份原料：
PBT70~90份、耐磨剂5~20份、增韧剂5~10份、增容剂0.2~2份、抗氧剂0.4~2.0份、润滑剂0.2~1.0份、石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维0.1~0.5份、离子液体复合稀土液0.1~0.3份。
优选地，所述石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维的制备方法为：
S1，将壳聚糖、丙酮按照重量比1:5混合，然后加入壳聚糖总量5-10%的冰醋酸，得到壳聚糖溶液；随后将香草醛按照重量比1:7加入到乙醇溶剂中，得到香草醛溶液，随后将香草醛溶液、壳聚糖溶液按照重量比3:5混合，以40-50℃、200-500r/min的转速搅拌25-35min，搅拌结束，得到活性介质剂；
S2，将石墨烯、聚酰亚胺纤维按照重量比2:5复合送入到激光器中进行辐照处理，激光器的波长为1-4um，脉冲宽度为20-50ns，激光冲击功率密度为2-5GW/cm2，能量为10-20J，得到石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料；
S3，将界面有机体与活性介质剂按照重量比1:3混合，得到混合液；然后将石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料加入到4-6倍的混合液中，然后加入石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料总量1-3%的二乙烯基苯，于500-1000r/min的转速搅拌20-30min，搅拌温度为80-110℃，搅拌结束，水洗、干燥，得到石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维。
优选地，所述界面有机体的制备方法为：将硅烷偶联剂添加到反应釜中，然后加入硅烷偶联剂总量1-5%的二月桂酸二丁基锡，先以60-100℃反应15-25min，反应转速为200-500r/min，随后再加入硅烷偶联剂总量2-6%的十六烷基三甲氧基硅烷，继续反应25-35min，反应结束，得到界面有机体。
优选地，所述离子液体复合稀土液的制备方法为：将1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、质量分数1-5%的氯化镧溶液按照重量比1:3混合，以100-200r/min的转速搅拌20-30min，搅拌结束，得到离子液体复合稀土液。
优选地，所述PBT的粘度为0.68~1.30dl/g；所述耐磨剂为聚四氟乙烯(PTFE)、硅化合物、玻璃微珠、无机晶须化合物、二硫化钼(MoS2)、石墨中的一种或几种复配而成。
优选地，所述硅化合物包括纳米二氧化硅、正硅酸乙酯。
优选地，所述增韧剂包括POE接枝马来酸酐、POE接枝丙烯酸缩水甘油酯、EPDM接枝马来酸酐、EPDM接枝丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸缩水甘油酯、聚酯弹性体含有MAH、GMA或环氧基中的一种或几种复配而成；
增容剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、环氧树脂、异氰酸酯中的一种或几种复配而成。
优选地，所述抗氧剂包括四[甲基-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N’-1,6-亚已基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸正十八碳醇、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮、三甘醇双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、2,2’-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、双（2,4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基-4,4’-联苯基)双膦酸酯、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)一种或多种抗氧剂复配而成。
优选地，所述润滑剂包括聚乙烯蜡、N，N’-乙撑双硬脂酸胺、有机硅油、油酸酰胺、乙撑双油酸酰胺、N，N’-乙撑双硬脂酸胺-接枝马来酸酐、硅酮粉、含氟润滑剂一种或多种复配而成。
本发明还提供了一种用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照权利要求1的配比称量原料；
S2、原料加入高速混料机混合；
S3、将混合好的物料用双螺杆加料器连续均匀地加入螺杆直径为30mm，长径比为L/D＝40的双螺杆挤出机主机筒中，主机筒各段温度采用分段控制，从加料口至机头出口温度依次为200℃、220℃、220℃、230℃、230℃、230℃、230℃，230℃，230℃，235℃，双螺杆转速为350转／分钟；
S4、挤出料条通过冷却水槽冷却后切粒得到高耐磨、增韧PBT材料。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维的制备方法为：
S1，将壳聚糖、丙酮按照重量比1:5混合，然后加入壳聚糖总量5-10%的冰醋酸，得到壳聚糖溶液；随后将香草醛按照重量比1:7加入到乙醇溶剂中，得到香草醛溶液，随后将香草醛溶液、壳聚糖溶液按照重量比3:5混合，以40-50℃、200-500r/min的转速搅拌25-35min，搅拌结束，得到活性介质剂；
S2，将石墨烯、聚酰亚胺纤维按照重量比2:5复合送入到激光器中进行辐照处理，激光器的波长为1-4um，脉冲宽度为20-50ns，激光冲击功率密度为2-5GW/cm，能量为10-20J，得到石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料；
S3，将界面有机体与活性介质剂按照重量比1:3混合，得到混合液；然后将石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料加入到4-6倍的混合液中，然后加入石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料总量1-3%的二乙烯基苯，于500-1000r/min的转速搅拌20-30min，搅拌温度为80-110℃，搅拌结束，水洗、干燥，得到石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维。
优选地，所述界面有机体的制备方法为：将硅烷偶联剂添加到反应釜中，然后加入硅烷偶联剂总量1-5%的二月桂酸二丁基锡，先以60-100℃反应15-25min，反应转速为200-500r/min，随后再加入硅烷偶联剂总量2-6%的十六烷基三甲氧基硅烷，继续反应25-35min，反应结束，得到界面有机体。
优选地，所述离子液体复合稀土液的制备方法为：将1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、质量分数1-5%的氯化镧溶液按照重量比1:3混合，以100-200r/min的转速搅拌20-30min，搅拌结束，得到离子液体复合稀土液
本发明以PBT材料为基体，通过耐磨剂和增韧剂、增容剂的优化组合配比，经过直径φ30mm的双螺杆挤出机剂加工造粒，制备了高耐磨、增韧PBT材料。本技术方案可达到的技术指标为：
1) 表面硬度(洛氏M)：≥60
2) 表面摩擦系数：≤0.15
3) 拉伸强度：≥55MPa
4) 弯曲强度：≥80MPa
5) 缺口冲击强度：≥8kJ/m2；
本发明中还添加的石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维、离子液体复合稀土液可对产品的性能作出进一步的改进处理，石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维制备中采用石墨烯、聚酰亚胺纤维经过激光器处理，制备的改性料活性度高，经过界面有机体中的硅烷偶联剂、二月桂酸二丁基锡等原料配合，改进产品的有机化程度，同时在香草醛、壳聚糖溶液中反应，通过活性介质剂中的多活性基团配合，将石墨烯、聚酰亚胺纤维进行界面处理，使其与产品中的其他原料接枝反应，从而引入石墨烯复合改性的聚酰亚胺纤维，可改进产品中的耐磨、强度等性能；
离子液体复合稀土液中加入的离子液体与稀土液配合，稀土液具有两性效果，能够提高产品有机、无机之间的粘接强度，从而改进产品的性能，而离子液体添加，辅助稀土液，可增强产品在低温环境下的性能条件，提高产品的改进效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例中所用原料：基料PBT为1100-211M（中国台湾长春），耐磨剂四氟乙烯(PTFE)为日本大金生产、无机晶须化合物为上海峰竺复合新材料生产、二硫化钼(MoS2)为道康宁生产，增韧剂乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸缩水甘油酯(E-MA-GMA)为阿科玛生产、聚酯弹性(TPEE)体杜邦生产，增容剂硅烷偶联剂(KH560)为南京曙光化工、环氧树脂(YD-012)为国都化学生产，抗氧剂1790韩国松原生产、626为中国台湾双键生产，412S为科聚亚生产，润滑剂硅油为上海树脂厂生产，TAF（市售）。
实施例1
本发明实施例1公开了一种用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料，采用的技术方案如下：
各组分的具体重量分数配比为1100-211M：81.4份；PTFE：10份；E-MA-GMA：7份；KH560：0.3份；1790：0.3份；626：0.3份；412S：0.2份；硅油：0.5份；按上述比例加入高速混合机中混合3min，然后将混合均匀的物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，玻纤侧喂，制备得到改性粒子，挤出机温度各区段设定温度为：200℃、220℃、220℃、230℃、230℃、230℃、230℃，230℃，230℃，235℃(机头)，双螺杆转速为350转／分钟。
注塑温度为245℃、245℃、240℃、230℃、210℃，制成ISO样条测试。
实施例2
本发明实施例2公开了用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料，采用的技术方案如下：
各组分的具体重量分数配比为1100-211M：80.7份；无机晶须化合物：10份；TPEE：7份；YD-012：1份；1790：0.3份；626：0.3份；412S：0.2份；TAF：0.5份；按上述比例加入高速混合机中混合3min，然后将混合均匀的物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，玻纤侧喂，制备得到改性粒子，挤出机温度各区段设定温度为：200℃、220℃、220℃、230℃、230℃、230℃、230℃，230℃，230℃，235℃(机头)，双螺杆转速为350转／分钟。
注塑温度为245℃、245℃、240℃、230℃、210℃，制成ISO样条测试。实施例3
本发明实施例3公开了用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料，采用的技术方案如下：
各组分的具体重量分数配比为1100-211M：86.4份；MoS2：5份；E-MA-GMA：7份；KH560：0.3份；1790：0.3份；626：0.3份；412S：0.2份；硅油：0.5份；按上述比例加入高速混合机中混合3min，然后将混合均匀的物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，玻纤侧喂，制备得到改性粒子，挤出机温度各区段设定温度为：200℃、220℃、220℃、230℃、230℃、230℃、230℃，230℃，230℃，235℃(机头)，双螺杆转速为350转／分钟。
注塑温度为245℃、245℃、240℃、230℃、210℃，制成ISO样条测试。
实施例4
本发明实施例4公开了用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料，采用的技术方案如下：
各组分的具体重量分数配比为1100-211M：76.7份；PTFE：10份；MoS2：5份；E-MA-GMA：7份；KH560：0.3份；1790：0.3份；626：0.3份；412S：0.2份；硅油：0.5份；按上述比例加入高速混合机中混合3min，然后将混合均匀的物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，玻纤侧喂，制备得到改性粒子，挤出机温度各区段设定温度为：200℃、220℃、220℃、230℃、230℃、230℃、230℃，230℃，230℃，235℃(机头)，双螺杆转速为350转／分钟。
注塑温度为245℃、245℃、240℃、230℃、210℃，制成ISO样条测试。
实施例5
本发明实施例5公开了用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料，采用的技术方案如下：
各组分的具体重量分数配比为1100-211M：75.4份；无机晶须化合物：10份；MoS2：5份；TPEE：7份；KH560：0.3份；YD-012：1份；1790：0.3份；626：0.3份；412S：0.2份；硅油：0.5份；按上述比例加入高速混合机中混合3min，然后将混合均匀的物料通过双螺杆挤出机挤出造粒，玻纤侧喂，制备得到改性粒子，挤出机温度各区段设定温度为：200℃、220℃、220℃、230℃、230℃、230℃、230℃，230℃，230℃，235℃(机头)，双螺杆转速为350转／分钟。
注塑温度为245℃、245℃、240℃、230℃、210℃，制成ISO样条测试。
为进一步说明本发明技术方案的有益效果，对实施例1-5所得样品，进行性能检测。测试结果如下表1所示，其中测试标准为ISO标准。
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| 表面硬度(洛氏M) | 58 | 72 | 68 | 61 | 70 |
| 表面摩擦系数 | 0.23 | 0.18 | 0.16 | 0.20 | 0.14 |
| 拉伸强度（MPa） | 56 | 57.5 | 58.5 | 56.6 | 57 |
| 弯曲强度（MPa） | 75 | 81 | 85 | 78 | 83 |
| 缺口冲击强度（kJ/m2） | 15 | 12 | 11 | 12 | 11 |
对比实施例1、2、3不同耐磨剂的效果来看，耐磨性PTFE＜无机晶须化合物＜MoS2依次提高，其中MoS2的添加量最少，即是实施例3的耐磨效果最好，但是仍然不能满足要求。通过把耐磨剂、增容剂优化组合配比后，摩擦系数满足要求，原理是：无机晶须化合物和MoS2均属于粒径小，表面硬度高的耐磨剂，通过硅烷偶联剂和环氧树脂的配合，使耐磨剂与基体树脂有了优良的相容性，硅油独特的分散性使耐磨剂均匀的分散于材料中。
实施例6.
本发明在实施例3的基础上进一步的改进处理；
还添加了石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维0.1份、离子液体复合稀土液0.1份。
本实施例的石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维的制备方法为：
S1，将壳聚糖、丙酮按照重量比1:5混合，然后加入壳聚糖总量5%的冰醋酸，得到壳聚糖溶液；随后将香草醛按照重量比1:7加入到乙醇溶剂中，得到香草醛溶液，随后将香草醛溶液、壳聚糖溶液按照重量比3:5混合，以40℃、200r/min的转速搅拌25min，搅拌结束，得到活性介质剂；
S2，将石墨烯、聚酰亚胺纤维按照重量比2:5复合送入到激光器中进行辐照处理，激光器的波长为1um，脉冲宽度为20ns，激光冲击功率密度为2GW/cm，能量为10J，得到石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料；
S3，将界面有机体与活性介质剂按照重量比1:3混合，得到混合液；然后将石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料加入到4倍的混合液中，然后加入石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料总量1%的二乙烯基苯，于500r/min的转速搅拌20min，搅拌温度为80℃，搅拌结束，水洗、干燥，得到石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维。
本实施例的界面有机体的制备方法为：将硅烷偶联剂添加到反应釜中，然后加入硅烷偶联剂总量1%的二月桂酸二丁基锡，先以60℃反应15min，反应转速为200r/min，随后再加入硅烷偶联剂总量2%的十六烷基三甲氧基硅烷，继续反应25min，反应结束，得到界面有机体。
本实施例的离子液体复合稀土液的制备方法为：将1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、质量分数1-5%的氯化镧溶液按照重量比1:3混合，以100-200r/min的转速搅拌20-30min，搅拌结束，得到离子液体复合稀土液。
实施例7.
本发明在实施例3的基础上进一步的改进处理；
还添加了石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维0.5份、离子液体复合稀土液0.3份。
本实施例的石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维的制备方法为：
S1，将壳聚糖、丙酮按照重量比1:5混合，然后加入壳聚糖总量5%的冰醋酸，得到壳聚糖溶液；随后将香草醛按照重量比1:7加入到乙醇溶剂中，得到香草醛溶液，随后将香草醛溶液、壳聚糖溶液按照重量比3:5混合，以40℃、200r/min的转速搅拌25min，搅拌结束，得到活性介质剂；
S2，将石墨烯、聚酰亚胺纤维按照重量比2:5复合送入到激光器中进行辐照处理，激光器的波长为1um，脉冲宽度为20ns，激光冲击功率密度为2GW/cm，能量为10J，得到石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料；
S3，将界面有机体与活性介质剂按照重量比1:3混合，得到混合液；然后将石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料加入到4倍的混合液中，然后加入石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料总量1%的二乙烯基苯，于500r/min的转速搅拌20min，搅拌温度为80℃，搅拌结束，水洗、干燥，得到石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维。
本实施例的界面有机体的制备方法为：将硅烷偶联剂添加到反应釜中，然后加入硅烷偶联剂总量1%的二月桂酸二丁基锡，先以60℃反应15min，反应转速为200r/min，随后再加入硅烷偶联剂总量2%的十六烷基三甲氧基硅烷，继续反应25min，反应结束，得到界面有机体。
本实施例的离子液体复合稀土液的制备方法为：将1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、质量分数1%的氯化镧溶液按照重量比1:3混合，以100r/min的转速搅拌20min，搅拌结束，得到离子液体复合稀土液。
实施例8.
本发明在实施例3的基础上进一步的改进处理；
还添加了石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维0.5份、离子液体复合稀土液0.2份。
本实施例的石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维的制备方法为：
S1，将壳聚糖、丙酮按照重量比1:5混合，然后加入壳聚糖总量5-10%的冰醋酸，得到壳聚糖溶液；随后将香草醛按照重量比1:7加入到乙醇溶剂中，得到香草醛溶液，随后将香草醛溶液、壳聚糖溶液按照重量比3:5混合，以45℃、350r/min的转速搅拌30min，搅拌结束，得到活性介质剂；
S2，将石墨烯、聚酰亚胺纤维按照重量比2:5复合送入到激光器中进行辐照处理，激光器的波长为2.5um，脉冲宽度为35ns，激光冲击功率密度为3.5GW/cm，能量为15J，得到石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料；
S3，将界面有机体与活性介质剂按照重量比1:3混合，得到混合液；然后将石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料加入到5倍的混合液中，然后加入石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料总量2%的二乙烯基苯，于750r/min的转速搅拌25min，搅拌温度为95℃，搅拌结束，水洗、干燥，得到石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维。
本实施例的界面有机体的制备方法为：将硅烷偶联剂添加到反应釜中，然后加入硅烷偶联剂总量3%的二月桂酸二丁基锡，先以80℃反应20min，反应转速为350r/min，随后再加入硅烷偶联剂总量4%的十六烷基三甲氧基硅烷，继续反应30min，反应结束，得到界面有机体。
本实施例的离子液体复合稀土液的制备方法为：将1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、质量分数3%的氯化镧溶液按照重量比1:3混合，以150r/min的转速搅拌25min，搅拌结束，得到离子液体复合稀土液。
表2
| 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | |
| 表面硬度(洛氏M) | 72 | 72 | 73 |
| 表面摩擦系数 | 0.14 | 0.13 | 0.12 |
| 拉伸强度（MPa） | 60 | 60.5 | 61.5 |
| 弯曲强度（MPa） | 88 | 88 | 89 |
| 缺口冲击强度（kJ/m2） | 15 | 15 | 16 |
综上所述，本发明实施例提供的一种用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料及其制备方法，本发明通过耐磨剂和增韧剂、增容剂的优化组合配比，制备得到高耐磨性能、增韧PBT材料。
通过加入石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维、离子液体复合稀土液可实现耐磨性能、缺口冲击强度等强度性能一体式显著改进。
本发明对石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维作出进一步的探究，通过改变石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维中的反应因素实现产品的性能改进处理。
实验例1：
在实施例8的基础上，唯有不同的是未加入界面有机体。
实验例2：
在实施例8的基础上，唯有不同的是未采用激光冲击处理。
实验例3：
在实施例8的基础上，唯有不同的是未添加活性介质剂。
表3
| 实验例1 | 实验例2 | 实验例3 | |
| 表面硬度(洛氏M) | 71 | 71 | 72 |
| 表面摩擦系数 | 0.15 | 0.14 | 0.14 |
| 缺口冲击强度（kJ/m2） | 13 | 14 | 13 |
从实验例1-3可看出，本发明产品中石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维中界面有机体等参数改变，对产品的耐磨性能、缺口冲击强度均有一定影响。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料，其特征在于，包括以下重量份原料：
PBT70~90份、耐磨剂5~20份、增韧剂5~10份、增容剂0.2~2份、抗氧剂0.4~2.0份、润滑剂0.2~1.0份、石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维0.1~0.5份、离子液体复合稀土液0.1~0.3份；
所述石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维的制备方法为：
S1，将壳聚糖、丙酮按照重量比1:5混合，然后加入壳聚糖总量5-10%的冰醋酸，得到壳聚糖溶液；随后将香草醛按照重量比1:7加入到乙醇溶剂中，得到香草醛溶液，随后将香草醛溶液、壳聚糖溶液按照重量比3:5混合，以40-50℃、200-500r/min的转速搅拌25-35min，搅拌结束，得到活性介质剂；
S2，将石墨烯、聚酰亚胺纤维按照重量比2:5复合送入到激光器中进行辐照处理，激光器的波长为1-4um，脉冲宽度为20-50ns，激光冲击功率密度为2-5GW/cm2，能量为10-20J，得到石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料；
S3，将界面有机体与活性介质剂按照重量比1:3混合，得到混合液；然后将石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料加入到4-6倍的混合液中，然后加入石墨烯、聚酰亚胺纤维改性料总量1-3%的二乙烯基苯，于500-1000r/min的转速搅拌20-30min，搅拌温度为80-110℃，搅拌结束，水洗、干燥，得到石墨烯复合改性聚酰亚胺纤维；所述离子液体复合稀土液的制备方法为：将1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、质量分数1-5%的氯化镧溶液按照重量比1:3混合，以100-200r/min的转速搅拌20-30min，搅拌结束，得到离子液体复合稀土液；所述界面有机体的制备方法为：将硅烷偶联剂添加到反应釜中，然后加入硅烷偶联剂总量1-5%的二月桂酸二丁基锡，先以60-100℃反应15-25min，反应转速为200-500r/min，随后再加入硅烷偶联剂总量2-6%的十六烷基三甲氧基硅烷，继续反应25-35min，反应结束，得到界面有机体。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料，其特征在于，所述PBT的粘度为0.68~1.30dl/g；所述耐磨剂为聚四氟乙烯(PTFE)、硅化合物、玻璃微珠、无机晶须化合物、二硫化钼(MoS2)、石墨中的一种或几种复配而成。
3.根据权利要求2所述的一种用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料，其特征在于，所述硅化合物包括纳米二氧化硅、正硅酸乙酯。
4.根据权利要求1所述的一种用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料，其特征在于，所述增韧剂包括POE接枝马来酸酐、POE接枝丙烯酸缩水甘油酯、EPDM接枝马来酸酐、EPDM接枝丙烯酸缩水甘油酯、乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸缩水甘油酯、含有MAH、GMA或环氧基的聚酯弹性体中的一种或几种复配而成；
增容剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、环氧树脂、异氰酸酯中的一种或几种复配而成。
5.根据权利要求1所述的一种用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料，其特征在于，所述抗氧剂包括四[甲基-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N’-1,6-亚已基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸正十八碳醇、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮、三甘醇双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、2,2’-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、双（2,4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯、双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基-4,4’-联苯基)双膦酸酯、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)一种或多种抗氧剂复配而成。
6.根据权利要求1所述的一种用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料，其特征在于，所述润滑剂包括聚乙烯蜡、N，N’-乙撑双硬脂酸胺、有机硅油、油酸酰胺、乙撑双油酸酰胺、N，N’-乙撑双硬脂酸胺-接枝马来酸酐、硅酮粉、含氟润滑剂一种或多种复配而成。
7.一种如权利要求1-6任一项所述用于汽车拉索高耐磨、增韧PBT材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按照权利要求1的配比称量原料；
S2、原料加入高速混料机混合；
S3、将混合好的物料用双螺杆加料器连续均匀地加入螺杆直径为30mm，长径比为L/D＝40的双螺杆挤出机主机筒中，主机筒各段温度采用分段控制，从加料口至机头出口温度依次为200℃、220℃、220℃、230℃、230℃、230℃、230℃，230℃，230℃，235℃，双螺杆转速为350转／分钟；
S4、挤出料条通过冷却水槽冷却后切粒得到高耐磨、增韧PBT材料。
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