1.一种无卤阻燃增强pet复合材料,其特征在于:包括如下重量份的原料:
所述改性无卤阻燃剂为三聚氰胺磷酸盐与有机碳源的复配物,所述改性阻燃协效剂为pgma接枝改性的蒙脱土,所述改性碳纤维为经过氧化处理的碳纤维。
2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃增强pet复合材料,其特征在于:所述增韧剂为乙烯-辛烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、苯乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物和乙烯辛烯接枝马来酸酐共聚物中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃增强pet复合材料,其特征在于:所述改性无卤阻燃剂中三聚氰胺磷酸盐与有机碳源按质量比2:3~3:4复配而成,所述有机碳源为季戊四醇、乙二醇和酚醛树脂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃增强pet复合材料,其特征在于:所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(壬基苯基)亚磷酸酯、三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯和2,5-二特丁基对苯二酚中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃增强pet复合材料,其特征在于:所述润滑剂为天然石蜡、季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蜡、液体石蜡和微晶石中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃增强pet复合材料,其特征在于:所述抗水解剂为炭黑、n,n'-二(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺和聚碳化二亚胺中的至少一种。
7.制备如权利要求1所述的一种无卤阻燃增强pet复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1、先制备所述改性无卤阻燃剂;
步骤2、然后制备所述改性阻燃协效剂;
步骤3、然后制备所述改性碳纤维;
步骤4、按照配方比例,然后将pet、增韧剂、改性碳纤维、改性无卤阻燃剂、改性阻燃协效剂、抗氧剂、润滑剂和抗水解剂置于高速混合机中混合均匀,得到混合料;
步骤5、然后将所述混合料加入转矩流变仪中进行熔融,熔融的温度为260~265℃,转子转速为50~60r/min,熔融的时间为10~15min;
步骤6、最后将熔融后的混合料热压成型,热压温度为260~265℃,熔融的时间为5~7min,热压的时间为10~15min,保温的时间为10~15min,得到所述无卤阻燃增强pet复合材料。
8.根据权利要求7所述的一种无卤阻燃增强pet复合材料的制备方法,其特征在于:步骤1中,所述改性无卤阻燃剂的制备方法为:
(1)三聚氰胺磷酸盐的合成:称取25~35份苯乙基磷酸,加入到200~300份去离子水中,升温至95~100℃,再加入18~25份三聚氰胺,在磁力搅拌下保温1.5~2h,然后经过冷却、过滤,干燥,得所述三聚氰胺磷酸盐;
(2)所述改性无卤阻燃剂的复配:按质量比2:3~3:4,将制得的三聚氰胺磷酸盐与有机碳源复配备用。
9.根据权利要求7所述的一种无卤阻燃增强pet复合材料的制备方法,其特征在于:步骤2中,所述改性阻燃协效剂的制备方法为:
(1)蒙脱土的处理:将15~25份蒙脱土置于400~500份去离子水中,超声振动1~1.5h以扩大蒙脱土的层间距,经去离子水多次重复洗涤并过滤后,在90~100℃烘箱中干燥10~12h,得到所述蒙脱土,备用;
(2)pgma接枝改性的蒙脱土制备:将5~10份步骤(1)得到的蒙脱土加入到200~300份去离子水中,在30~40rpm的转速下机械搅拌10~12h,然后在反应体系中鼓入n2以形成n2气氛,继续搅拌1~2h后在反应体系中加入8~15份甲基丙烯酸缩水甘油酯单体和5~10份季铵盐类乳化剂,持续搅拌1h,然后在70~80℃下加入0.06~0.09份引发剂,反应1~2h后,继续缓慢匀速滴入18~23份甲基丙烯酸缩水甘油酯单体,2~3h内滴完后,继续反应40~50min,反应结束后,将反应液冷却至室温后,转移至离心管中离心1~1.5h,将离心沉淀物溶于四氢呋喃中,再离心分离40~50min,如此反复3次,以除去残余的甲基丙烯酸缩水甘油酯单体、季铵盐类乳化剂和未接枝在蒙脱土表面的pgma,最后,将离心沉淀物用无水乙醇洗涤3~5次,在90~100℃下干燥10~12h,即得到pgma接枝改性的蒙脱土,作为所述改性阻燃协效剂备用;
所述季铵盐类乳化剂为双十二烷基二甲基-γ-双季铵盐、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵和十八烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种,所述引发剂为过硫酸钾和过硫酸铵中的至少一种。
10.根据权利要求7所述的一种无卤阻燃增强pet复合材料的制备方法,其特征在于:步骤3中,所述改性碳纤维的制备方法,包括以下步骤:
(1)碳纤维的预处理:将碳纤维在35~40℃的溶剂中浸泡20~24h,再用去离子水反复洗涤多次,于70~80℃下干燥4~5h,得到预处理后的碳纤维;
(2)碳纤维的氧化处理:将预处理后的碳纤维在80~110℃的强氧化剂中反应2~5h,待反应结束后,用去离子水洗涤表面被氧化的碳纤维至ph值为6~7,于70~80℃下干燥4~5h,得到所述改性碳纤维;
所述强氧化剂为硫酸、硝酸、次氯酸和高锰酸钾中的一种或多种以任意混合比混合而成,所述溶剂为丙酮、甲苯和二甲苯中的一种或多种以任意混合比混合而成。