[發(fā)明專利]一種長玻璃纖維增強聚丙烯復(fù)合材料的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410264159.4
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN105237870A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔曉禹;代汝軍;馬俊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 四川鑫達企業(yè)集團有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L51/06;C08K7/14;B29C47/92
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技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于材料科學(xué)中的高分子復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種聚丙烯/長玻璃纖維復(fù)合材料的制備方法。LGFRPP還是一種綠色環(huán)保材料，在復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域上，是SFT、GMT等材料有利的替代品，具有很高的研究價值。

背景技術(shù)：

聚丙烯是非極性熱塑性樹脂，玻璃纖維是極性無機非金屬材料。雖然這兩者復(fù)合使用的效果比單獨使用聚丙烯的性能強，但是根據(jù)“相似相容”原理，要得到性能優(yōu)異的LGFRPP材料，界面相容性是首先要解決的問題。人們通過許多方法改善界面相容性，如通過向樹脂中添加功能性基團改善基體極性、在玻璃纖維表面用偶聯(lián)劑處理等，都是行之有效的方法。這些方法的基本原理要么是通過在聚丙烯樹脂表面增加功能性基團，使得聚丙烯可以與玻璃纖維表面的基團形成化學(xué)鍵；要么是對玻璃纖維表面預(yù)處理，使得玻璃纖維表面增加一個過渡層。LGFRPP是一種具有強度高，質(zhì)量輕的復(fù)合材料。復(fù)合材料要取得優(yōu)異的性能，不僅僅取決于工藝條件對復(fù)合材料的影響，還與玻璃纖維含量、長度及在聚丙烯基體中的分散狀態(tài)或分布均勻性有關(guān)。近年來，LGFRPP的研究之所以備受關(guān)注，主要是因為與SGFRPP相比，LGFRPP復(fù)合材料在機械性能、熱性能、耐候性等方面都更勝一籌，這使得長玻璃纖維增強聚丙烯不僅廣泛應(yīng)用于汽車配件（如保險杠、底盤、支架等），還應(yīng)用于汽艇、鐵路等對強度要求更嚴(yán)格的方面。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是為提高聚丙烯的耐候性、強度等性能而提供的一種高性能聚丙烯長玻璃纖維的增強改性方法。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

將聚丙烯樹脂、長玻璃纖維干燥，溫度80～100℃、時間4～6h，干燥時料的鋪層厚度不大于25mm，然后采用熔融擠出的方法，長玻璃纖維通過加纖口加入，將共混物注塑成標(biāo)準(zhǔn)樣件，聚丙烯占共混物基體用量的50～100%，長玻璃纖維的用量占共混物基體用量的0～50%，界面相容劑0～8%，偶聯(lián)劑0～2%，熔融擠出溫度160～210℃。

所述的聚丙烯為Y2600、Y1600、BX3800、BH3800中的一種或幾種。

所述的相關(guān)長玻璃纖維為362G(2400tex)、362G(400tex)、ERS2000(tex)中的一種或幾種。

所述的相容劑為PP-g-MAH、PE-g-MAH、PP/PE-g-MAH的一種或幾種。

所述的偶聯(lián)劑為KH550、KH560、KH570中的一種或幾種。

具體實施方式：

實施例一

稱取聚丙烯84.7份

長玻璃纖維10份

界面相容劑5份

偶聯(lián)劑0.3份

首先將聚丙烯、長玻璃纖維放在真空干燥箱中60～80℃、4～6小時，進而去除水分，將干燥后的聚丙烯與界面相容劑、偶聯(lián)劑放在高速混合機混合2～4分鐘，將混好的無聊由料斗加入到雙螺桿擠出機中，長玻璃纖維經(jīng)玻纖口加入，經(jīng)熔融共混擠出、風(fēng)冷卻干燥、造粒、均化，其中料筒溫度設(shè)為：160～210℃。

實施例二

稱取聚丙烯74.7份

長玻璃纖維20份

界面相容劑5份

偶聯(lián)劑0.3份

工藝條件如實施例一

實施例三

稱取聚丙烯64.7份

長玻璃纖維30份

界面相容劑5份

偶聯(lián)劑0.3份

工藝條件如實施例一

實施例四

稱取聚丙烯54.7份

長玻璃纖維40份

界面相容劑5份

偶聯(lián)劑0.3份

工藝條件如實施例一

實施例五

稱取聚丙烯64.7份

長玻璃纖維50份

界面相容劑5份

偶聯(lián)劑0.3份

工藝條件如實施例一

實施例六

稱取聚丙烯64.7份

長玻璃纖維30份

界面相容劑5份

偶聯(lián)劑0.3份

工藝條件如實施例一

實施例七

稱取聚丙烯64.8份

長玻璃纖維30份

界面相容劑5份

偶聯(lián)劑0.2份

工藝條件如實施例一

實施例八

稱取聚丙烯64.5份

長玻璃纖維30份

界面相容劑5份

偶聯(lián)劑0.5份

工藝條件如實施例一

實施例九

稱取聚丙烯64份