本發明涉及碳納米管導電復合材料技術領域，特別涉及一種低磨耗碳納米管導電PBT/PET復合材料及其制備方法。
背景技術：
SMT上下料架廣泛適用于自動上下板機，可用于盛放PCB板，清潔方便，線路板周轉便捷、堆放整齊，便于管理。以前SMT上下料架采用BMC作為原料，但不環保。目前市場較廣泛采用的SMT上下料架原料有日本松下和旭化成的碳纖維增強ABS，日本NIKKO-RACK的導電炭黑填充的HIPS。但這些材料耐溫在110℃以下，在長期使用過程(如震動、濕熱環境下)還會產生導電填料剝離和脫落現象。因此，開發新的耐溫耐磨耗的導電專用料具有迫切的市場需求。
聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是20世紀70年代發展起來的熱塑性聚酯，采用共混方法制備的PBT/PET合金具有強度高、剛性好、耐溫、耐濕、耐溶劑和價格低的特點，在汽車和家電等方面得到了廣泛應用。
碳納米管具有良好的導電性能，作為導電填料添加量少，對樹脂性能影響較小，表面光澤度好，不會在成品使用過程中出現掉落黑粉的現象，并在使用過程中起到很好的凈化作用。
共混法是制備碳納米管/聚合物基復合材料的最常用的方法。該方法是將碳納米管直接分散到聚合物基體中。由于碳納米管易發生團聚，需要進行表面處理。常用的表面改性劑有：硅烷，鈦酸酯偶聯劑，硬脂酸和高分子表面活性劑等，除此之外，還可采用分散劑和超聲波等加以輔助分散。共混法的優點是簡單易行，容易實現大規模的工業化生產，無需特殊設備，各組分比例易于控制。缺點是組分不易分散均勻，容易發生團聚。碳納米管自身的比表面積較大，表面能很高，非常容易團聚，大大限制了它的應用。
CN102532823A公開了一種抗靜電PBT材料，包含PBT、玻璃纖維、碳納米管、抗氧劑、潤滑劑、增韌劑，該專利未涉及碳納米管的表面處理與分散問題。
CN103214799A公開了一種導熱抗靜電PET/PTT材料，采用單一的碳納米管作為功能填料，與PET/PTT等直接熔融共混，所得的復合材料同時具有導熱和抗靜電功能。其碳納米管是先通過常規的強氧化劑處理，再用偶聯劑處理，過程繁瑣，并且強酸處理可能損傷碳納米管的自身結構。CN103183934A公開的抗靜電PET工程塑料也是采用了類似方法。
CN102675836A公開了一種導電/抗靜電聚酯PET復合材料的制備方法，該專利采用將導電粉末碳納米管和苯胺與PET粒料進行溶液共混，制得導電/抗靜電聚酯PET復合材料，但溶液共混僅適合少量復合材料的制備，不適合規模化生產。
技術實現要素：
為克服現有技術的不足，本發明公開了一種低磨耗導電PBT/PET復合材料及其制備方法。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種低磨耗導電PBT/PET復合材料，按重量分數計，其各組分配比如下：
所述處理的碳納米管是將碳納米管加入到高速混合機中，首先加入2％的甲基硅油，100℃混合30分鐘，然后冷卻出料。
主抗氧劑選用四[β-(3，5-二特丁基4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，優選牌號為汽巴精化生產的Irganox 1010；輔抗氧劑選用三(2，4-二叔丁基酚)亞磷酸酯，優選牌號為汽巴精化生產的Irganox 168；分散劑選用鋁鈦復合物，優選牌號為杭州杰西卡化工生產的HY-133。
一種低磨耗導電PBT/PET復合材料的制備方法，其具有如下步驟：
(1)按重量百分比計，將PBT 50～100％、PET 1～30％，處理好的碳納米管3.5～5％，硫酸鋇0～20％、成核劑0～1％，抗氧劑1010 0.1～1％、抗氧劑168 0.1～1％和分散劑0.1～1％精確稱量后，在85～90℃預先干燥；
(2)將上述干燥后的物料加入高速混合機中干混1～4min，然后將混合物料加入雙螺桿擠出機，經雙螺桿擠出機熔融擠出后冷卻、干燥、切粒即得成品；其中擠出機料筒溫度180～230℃，螺桿轉速250～350轉/分鐘。
本發明的低磨耗導電PBT/PET復合材料，相對現有技術具有如下有益效果：
1、本發明中加入的碳納米管，添加量小，導電效果好，而且由于添加量小，產品表面光潔，磨耗小。同時由于添加量小，對其他性能基本無影響。
2、本發明通過二甲基硅油表面處理碳納米管，能有效防止碳納米管的團聚，促進碳納米管在PBT/PET復合材料中的分散，產品表面電阻低，磨耗小。
3、本發明制備的導電PBT/PET復合材料同時具備PBT/PET合金耐高溫，機械性能好的特點，可用于SMT上下料架外，還可用于防靜電周轉箱，托盤，也可在煤礦、油船、粉塵及可燃氣體等場合用于電器產品外殼及結構件。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。
實施例一
(1)按PBT 84.6％、PET 5％，處理好的碳納米管3.5％，硫酸鋇6％、成核劑0.2％，抗氧劑1010 0.2％、抗氧劑168 0.2％和分散劑0.3％精確稱量后，在85～90℃預先干燥；
(2)將上述干燥后的物料加入高速混合機中干混1～4min，然后將混合物料加入雙螺桿擠出機，經雙螺桿擠出機熔融擠出后冷卻、干燥、切粒即得成品。擠出機料筒溫度200～230℃，螺桿轉速300轉/分鐘。
實施例二
其制備步驟同實施例一，配方為：按PBT 90.6％、PET 5％，處理好的碳納米管3.5％，成核劑0.2％，抗氧劑1010 0.2％、抗氧劑168 0.2％和分散劑0.3％。
實施例三
其制備步驟同實施例一，配方為：PBT 84.1％、PET 5％，處理好的碳納米管4％，硫酸鋇6％、成核劑0.2％，抗氧劑1010 0.2％、抗氧劑168 0.2％和分散劑0.3％。
對比例一
其制備步驟同實施例一，配方為：PBT 84.6％、PET 5％，未處理的碳納米管3.5％，硫酸鋇6％、成核劑0.2％，抗氧劑1010 0.2％、抗氧劑168 0.2％和分散劑0.3％。
對比例二
其制備步驟同實施例一，配方為：PBT 85.1％、PET 5％，處理好的碳納米管3％，硫酸鋇6％、成核劑0.2％，抗氧劑1010 0.2％、抗氧劑168 0.2％和分散劑0.3％。
對比例三
其制備步驟同實施例一，配方為：PBT 80.1％、PET 5％，導電炭黑8％，硫酸鋇6％、成核劑0.2％，抗氧劑1010 0.2％、抗氧劑168 0.2％和分散劑0.3％。
按上述方法將實施例和對比例所得粒子在120℃的烘箱中干燥3～6h，然后將干燥好的粒子在注射成形機上注射制樣。注射成型模溫控制在35～45℃。
彎曲性能測試按GB/T9341-2008進行，試樣尺寸為80×10×4mm，彎曲速度為2mm/min，跨距為64mm；測試設備為承德市金建檢測儀器有限公司的XWW-20A型電子萬能試驗機；
缺口懸臂梁沖擊強度按GB/T1843-2008執行，試樣尺寸為80×10×4mm，擺錘能量5.5J，測試設備為承德市金建檢測儀器有限公司的XC-22D懸臂梁沖擊試驗機；
無缺口懸臂梁沖擊強度按GB/T1843-2008執行，試樣尺寸為80×10×4mm，擺錘能量5.5J，測試設備為美承德市金建檢測儀器有限公司的XC-22D懸臂梁沖擊試驗機。取5根樣條，測試結果分為斷裂和不斷裂；
負荷變形溫度按測試標準GB/T1634.2-2004執行，測試設備為承德市金建檢測儀器有限公司的XRW-300M熱變形維卡軟化點溫度測定儀。測試條件為0.45MPa。
表面電阻率按GB/T1410-2006/IEC60093:1980執行，測試設備為上海遠中電子儀器廠的PC27-7H絕緣電阻表。
體積磨損按GB/T3960-1983(1989)執行，測試設備為濟南益華摩擦學測試技術有限公司的MMW-1A的立式萬能摩擦磨損試驗機。
實施例一到三和對比例一到三的配方及性能比較見表1。
表1實施例一到三和對比例一到三的配方及性能比較
由表1可知，實例一、實例二、實例三列舉的低磨耗導電PBT/PET復合材料表面電阻率低，體積磨損小、可用于生產電子行業的電路板裝卸用上下料架，使用中不產生靜電，同時無脫落，而且熱變形溫度高，是理想的材料。
對比例一由于使用了未處理的碳納米管，生產中易產生粉塵，而且跟用二甲基硅油處理的碳納米管相比，體積磨耗變大，表面電阻大幅度提高，表面電阻率達不到105Ω以下的行業要求。
對比例二添加的處理過的碳納米管含量低，達不到導電PBT/PET復合材料的表面電阻率要求。
對比例三添加超導電炭黑，一般添加量要達到8％以上，且其體積磨損較大，使用中會出現碳粉脫落現象。
本專利制備的導電PBT/PET復合材料除了具備PBT/PET合金耐高溫、機械性能好的特點外，還具有電阻率低，表面光潔，不掉黑粉耐磨耗等優點，可用于SMT上下料架外，還可用于防靜電周轉箱，托盤，也可在煤礦、油船、粉塵及可燃氣體等場合用于電器產品外殼及結構件。
上述對實施例的描述是為了便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發明。熟悉本領域的人顯然可以容易地對這些實施例作各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其它實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于這果的實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明范疇所做的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。