本发明涉及塑料材料领域，具体涉及一种耐冲击pbt材料及其制备方法。
背景技术：
聚对苯二甲酸丁二醇酯(简称pbt)，是美国在20世纪70年代首先开发的工程塑料，是一种结晶性线性饱和聚酯树脂。pbt在工业中的一些应用实例显示出其在某些方面无可替代的优越性，它是继聚酰胺(pa)、聚碳酸酯(pc)、聚甲醛(pom)和改性聚苯醚(mppo)之后的第五大通用工程塑料，并在许多领域获得了广泛应用。如在电子电气方面，用作接插件、变压器、开关、继电器、节能灯灯座、线圈骨架、电机外壳等；在汽车工业方面，用作挡泥板、点火及加热器开关、马达刷把、保险丝盒、电压调整器、速度表框与齿轮、保险杠、仪表板支架、汽化器泵外壳阀等;在工业配件方面，用作化学泵、水表泵、抽水机外壳、导管、化学废水处理设备配件等；在一般机械方面,用作相机零件、钟表零件、纺织机零件等。目前，pbt以其优良的力学性能、电性能、耐热性能及加工性能而得到广泛的应用，但其在某些物理力学性能方面尚存在一些不足，比如，对缺口十分敏感，缺口冲击强度低，这是它作为工程塑料的主要缺点，韧性不足也成为pbt推广应用的一大障碍。玻璃纤维具有高的拉伸强度和高弹性模量，并且因为价格便宜、原料易得，已被广泛用于填充pbt以提高耐热性能、力学性能，但是玻璃纤维增强pbt也有玻璃纤维外露、制品表面粗糙、机械加工设备磨损严重等缺点。因此限制了加工工艺的条件从而使得材料的力学性能受到影响。
技术实现要素：
要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种耐冲击pbt材料，不需要调整机器的工艺参数和加工条件，制成的pbt材料的力学性能均有很大的提高。
技术方案：一种耐冲击pbt材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将玻璃纤维先经400℃高温处理1h，1:10的质量比浸入质量分数为0.6-1.5%的硅烷偶联剂sg-si900水溶液中中在60℃下搅拌2h，洗净60℃烘干再浸入质量分数为0.1-0.6%lacl3水溶液中1h，取出后120℃烘干4h；
（2）按重量份称取以下成分：聚对苯二甲酸丁二醇酯85-110份、超支化聚酯25-40份、马来海松酸酐5-13份、稀土改性玻璃纤维16-25份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯3-9份、抗氧剂1010为0.5-1.2份、抗氧剂168为0.5-1.2份、双酚a-双(二苯基磷酸酯)10-16份；
（3）将聚对苯二甲酸丁二醇酯置于120℃的恒温鼓风烘箱中干燥24h,将烘干的聚对苯二甲酸丁二醇酯、超支化聚酯、马来海松酸酐、稀土改性玻璃纤维、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、双酚a-双(二苯基磷酸酯)按照配比在高混机中混合，然后加入抗氧剂1010、抗氧剂168，混合5-15min；
（4）用螺杆挤出机挤出造粒，挤出机反应温度设定为一区210℃、二区230℃、三区250℃、四区250℃、五区240℃、六区240℃、机头245℃，再经110℃鼓风干燥12h，在注塑机上注塑成标准样条，注塑温度设定为一区230℃、二区240℃、三区245℃、喷嘴250℃。
进一步的，所述的一种耐冲击pbt材料的制备方法，所述步骤（1）中玻璃纤维长度低于3mm，直径为10-15um。
进一步的，所述的一种耐冲击pbt材料的制备方法，所述步骤（1）中硅烷偶联剂的质量分数为0.8-1.2%，lacl3的质量分数为0.3-0.5%。
进一步的，所述的一种耐冲击pbt材料的制备方法，所述步骤（2）中按重量份称取以下成分：聚对苯二甲酸丁二醇酯95-105份、超支化聚酯30-36份、马来海松酸酐7-10份、稀土改性玻璃纤维19-23份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯5-7份、抗氧剂1010为0.8-1份、抗氧剂168为0.6-1份、双酚a-双(二苯基磷酸酯)12-15份。
进一步的，所述的一种耐冲击pbt材料的制备方法，所述步骤（3）中混合时间为10min。
上述一种耐冲击pbt材料，所述的耐冲击pbt材料是由权利要求1-5所述的任一项方法制备而成的。
有益效果：本发明的耐冲击pbt材料在加入稀土改性玻璃纤维、超支化聚酯、马来海松酸酐后，相同的参数设定的挤出机和注塑机上，其拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度均有一定的提高，拉伸强度可以达到141.3mpa，弯曲强度可以达到213.5mpa，缺口冲击强度可以达到13.2mpa。
具体实施方式
实施例1
一种耐冲击pbt材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将玻璃纤维先经400℃高温处理1h，1:10的质量比浸入质量分数为0.6%的硅烷偶联剂sg-si900水溶液中中在60℃下搅拌2h，洗净60℃烘干再浸入质量分数为0.6%lacl3水溶液中1h，取出后120℃烘干4h；（2）按重量份称取以下成分：聚对苯二甲酸丁二醇酯85份、超支化聚酯25份、马来海松酸酐13份、稀土改性玻璃纤维16份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯3份、抗氧剂1010为0.5份、抗氧剂168为1.2份、双酚a-双(二苯基磷酸酯)16份；（3）将聚对苯二甲酸丁二醇酯置于120℃的恒温鼓风烘箱中干燥24h,将烘干的聚对苯二甲酸丁二醇酯、超支化聚酯、马来海松酸酐、稀土改性玻璃纤维、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、双酚a-双(二苯基磷酸酯)按照配比在高混机中混合，然后加入抗氧剂1010、抗氧剂168，混合5min；（4）用螺杆挤出机挤出造粒，挤出机反应温度设定为一区210℃、二区230℃、三区250℃、四区250℃、五区240℃、六区240℃、机头245℃，再经110℃鼓风干燥12h，在注塑机上注塑成标准样条，注塑温度设定为一区230℃、二区240℃、三区245℃、喷嘴250℃。
实施例2
一种耐冲击pbt材料的制备方法，包括以下步骤：将玻璃纤维先经400℃高温处理1h，1:10的质量比浸入质量分数为1.5%的硅烷偶联剂sg-si900水溶液中中在60℃下搅拌2h，洗净60℃烘干再浸入质量分数为0.1%lacl3水溶液中1h，取出后120℃烘干4h；（2）按重量份称取以下成分：聚对苯二甲酸丁二醇酯110份、超支化聚酯40份、马来海松酸酐5份、稀土改性玻璃纤维25份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯9份、抗氧剂1010为1.2份、抗氧剂168为0.5份、双酚a-双(二苯基磷酸酯)10份；（3）将聚对苯二甲酸丁二醇酯置于120℃的恒温鼓风烘箱中干燥24h,将烘干的聚对苯二甲酸丁二醇酯、超支化聚酯、马来海松酸酐、稀土改性玻璃纤维、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、双酚a-双(二苯基磷酸酯)按照配比在高混机中混合，然后加入抗氧剂1010、抗氧剂168，混合15min；（4）用螺杆挤出机挤出造粒，挤出机反应温度设定为一区210℃、二区230℃、三区250℃、四区250℃、五区240℃、六区240℃、机头245℃，再经110℃鼓风干燥12h，在注塑机上注塑成标准样条，注塑温度设定为一区230℃、二区240℃、三区245℃、喷嘴250℃。
实施例3
一种耐冲击pbt材料的制备方法，包括以下步骤：将玻璃纤维先经400℃高温处理1h，1:10的质量比浸入质量分数为0.8%的硅烷偶联剂sg-si900水溶液中中在60℃下搅拌2h，洗净60℃烘干再浸入质量分数为0.3%lacl3水溶液中1h，取出后120℃烘干4h；（2）按重量份称取以下成分：聚对苯二甲酸丁二醇酯95份、超支化聚酯30份、马来海松酸酐10份、稀土改性玻璃纤维19份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯7份、抗氧剂1010为0.8份、抗氧剂168为1份、双酚a-双(二苯基磷酸酯)12份；（3）将聚对苯二甲酸丁二醇酯置于120℃的恒温鼓风烘箱中干燥24h,将烘干的聚对苯二甲酸丁二醇酯、超支化聚酯、马来海松酸酐、稀土改性玻璃纤维、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、双酚a-双(二苯基磷酸酯)按照配比在高混机中混合，然后加入抗氧剂1010、抗氧剂168，混合10min；（4）用螺杆挤出机挤出造粒，挤出机反应温度设定为一区210℃、二区230℃、三区250℃、四区250℃、五区240℃、六区240℃、机头245℃，再经110℃鼓风干燥12h，在注塑机上注塑成标准样条，注塑温度设定为一区230℃、二区240℃、三区245℃、喷嘴250℃。
实施例4
一种耐冲击pbt材料的制备方法，包括以下步骤：将玻璃纤维先经400℃高温处理1h，1:10的质量比浸入质量分数为1.2%的硅烷偶联剂sg-si900水溶液中中在60℃下搅拌2h，洗净60℃烘干再浸入质量分数为0.5%lacl3水溶液中1h，取出后120℃烘干4h；（2）按重量份称取以下成分：聚对苯二甲酸丁二醇酯105份、超支化聚酯36份、马来海松酸酐7份、稀土改性玻璃纤维23份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯5份、抗氧剂1010为1份、抗氧剂168为0.6份、双酚a-双(二苯基磷酸酯)15份；（3）将聚对苯二甲酸丁二醇酯置于120℃的恒温鼓风烘箱中干燥24h,将烘干的聚对苯二甲酸丁二醇酯、超支化聚酯、马来海松酸酐、稀土改性玻璃纤维、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、双酚a-双(二苯基磷酸酯)按照配比在高混机中混合，然后加入抗氧剂1010、抗氧剂168，混合10min；（4）用螺杆挤出机挤出造粒，挤出机反应温度设定为一区210℃、二区230℃、三区250℃、四区250℃、五区240℃、六区240℃、机头245℃，再经110℃鼓风干燥12h，在注塑机上注塑成标准样条，注塑温度设定为一区230℃、二区240℃、三区245℃、喷嘴250℃。
实施例5
一种耐冲击pbt材料的制备方法，包括以下步骤：将玻璃纤维先经400℃高温处理1h，1:10的质量比浸入质量分数为1%的硅烷偶联剂sg-si900水溶液中中在60℃下搅拌2h，洗净60℃烘干再浸入质量分数为0.4%lacl3水溶液中1h，取出后120℃烘干4h；（2）按重量份称取以下成分：聚对苯二甲酸丁二醇酯100份、超支化聚酯24份、马来海松酸酐9份、稀土改性玻璃纤维21份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯6份、抗氧剂1010为0.9份、抗氧剂168为0.8份、双酚a-双(二苯基磷酸酯)14份；（3）将聚对苯二甲酸丁二醇酯置于120℃的恒温鼓风烘箱中干燥24h,将烘干的聚对苯二甲酸丁二醇酯、超支化聚酯、马来海松酸酐、稀土改性玻璃纤维、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、双酚a-双(二苯基磷酸酯)按照配比在高混机中混合，然后加入抗氧剂1010、抗氧剂168，混合10min；（4）用螺杆挤出机挤出造粒，挤出机反应温度设定为一区210℃、二区230℃、三区250℃、四区250℃、五区240℃、六区240℃、机头245℃，再经110℃鼓风干燥12h，在注塑机上注塑成标准样条，注塑温度设定为一区230℃、二区240℃、三区245℃、喷嘴250℃。
对比例1
一种耐冲击pbt材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按重量份称取以下成分：聚对苯二甲酸丁二醇酯85份、超支化聚酯25份、马来海松酸酐13份、玻璃纤维16份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯3份、抗氧剂1010为0.5份、抗氧剂168为1.2份、双酚a-双(二苯基磷酸酯)16份；（2）将聚对苯二甲酸丁二醇酯置于120℃的恒温鼓风烘箱中干燥24h,将烘干的聚对苯二甲酸丁二醇酯、超支化聚酯、马来海松酸酐、玻璃纤维、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、双酚a-双(二苯基磷酸酯)按照配比在高混机中混合，然后加入抗氧剂1010、抗氧剂168，混合5min；（3）用螺杆挤出机挤出造粒，挤出机反应温度设定为一区210℃、二区230℃、三区250℃、四区250℃、五区240℃、六区240℃、机头245℃，再经110℃鼓风干燥12h，在注塑机上注塑成标准样条，注塑温度设定为一区230℃、二区240℃、三区245℃、喷嘴250℃。
对比例2
一种耐冲击pbt材料的制备方法，包括以下步骤：将玻璃纤维先经400℃高温处理1h，1:10的质量比浸入质量分数为1.5%的硅烷偶联剂sg-si900水溶液中中在60℃下搅拌2h，洗净60℃烘干再浸入质量分数为0.1%lacl3水溶液中1h，取出后120℃烘干4h；（2）按重量份称取以下成分：聚对苯二甲酸丁二醇酯110份、稀土改性玻璃纤维25份、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯9份、抗氧剂1010为1.2份、抗氧剂168为0.5份、双酚a-双(二苯基磷酸酯)10份；（3）将聚对苯二甲酸丁二醇酯置于120℃的恒温鼓风烘箱中干燥24h,将烘干的聚对苯二甲酸丁二醇酯、稀土改性玻璃纤维、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯、双酚a-双(二苯基磷酸酯)按照配比在高混机中混合，然后加入抗氧剂1010、抗氧剂168，混合15min；（4）用螺杆挤出机挤出造粒，挤出机反应温度设定为一区210℃、二区230℃、三区250℃、四区250℃、五区240℃、六区240℃、机头245℃，再经110℃鼓风干燥12h，在注塑机上注塑成标准样条，注塑温度设定为一区230℃、二区240℃、三区245℃、喷嘴250℃。
本发明材料的各项性能指标见下表，我们可以看到本耐冲击pbt材料在加入稀土改性玻璃纤维、超支化聚酯、马来海松酸酐后，相同的参数设定的挤出机和注塑机上，其拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度均有一定的提高，拉伸强度可以达到141.3mpa，弯曲强度可以达到213.5mpa，缺口冲击强度可以达到13.2mpa。
表1耐冲击pbt材料的各项性能指标