[發明專利]一種聚丙烯-碳纖維復合材料及其制備方法在審

申請號：	201610172701.2	申請日：	2016-03-24
公開（公告）號：	CN105566767A	公開（公告）日：	2016-05-11
發明（設計）人：	嚴連慶	申請（專利權）人：	湖州新奧克化工有限公司
主分類號：	C08L23/12	分類號：	C08L23/12;C08L51/06;C08L27/18;C08L79/08;C08L23/06;C08K13/06;C08K9/04;C08K7/06;C08K3/22;C08K5/12
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種聚丙烯碳纖維復合材料及其制備方法
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【說明書】：

技術領域：

本發明涉及一種聚丙烯-碳纖維復合材料，特別是涉及一種用于自行車配件的聚丙烯-碳纖維復合材料及其制備方法。

背景技術：

碳纖維是含碳量高于90％的無機高分子纖維，是由有機母體纖維(聚丙烯睛、粘膠絲或瀝青等)采用高溫分解法在1000-3000℃高溫的惰性氣體下碳化制成的。它是一種力學性能優異的新材料，比重不到鋼的1/4，能像銅那樣導電，比不銹鋼還耐腐蝕，而其復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7-9倍，抗拉彈性模量為 23000-43000Mpa，也高于鋼。碳纖維按其原料可分為三類：聚丙烯腈基(PAN)碳纖維、石油瀝青基碳纖維和人造絲碳纖維三類，其中聚丙烯腈基碳纖維用途最廣，需求也最大。

碳纖維/聚合物復合材料，也就是通常說的碳纖維增強樹脂基復合材料(CFRP)，是目前最先進的復合材料之一，它以輕質、高強、耐高溫、抗腐蝕、熱力學性能優良等特點廣泛用作結構材料及耐高溫抗燒蝕材料，是其他纖維增強復合材料所無法比擬的。這些材料在上世紀60、70年代開始應用，現在技術已經非常成熟了。CFRP中的樹脂基體包括環氧樹脂、聚丙烯、雙馬來酰亞胺樹脂、聚酯樹脂、氰酸樹脂等，CFRP的性能受樹脂基體性能的影響比較大。

例如，公開號為CN10439873A、公開日為2014.09.10、申請人為東麗株式會社的中國專利公開了“一種碳纖維增強聚丙烯片材及其成型品”，其包含質量平均纖維長度為1.5mm～20mm的碳纖維和含有聚丙烯及酸改性聚丙烯的基體樹脂，碳纖維呈單纖維狀分散，并且碳纖維和基體樹脂的界面剪切強度為5.50～10.5MPa。該片材能成型復雜的形狀，力學特性為各項同性，可得到力學特性和耐沖擊性能優異的成型品，從力學特性的觀點考慮，優選用于電氣、電子設備用的機箱、土木、建材用的面板、汽車用的結構部件、航空器用的部件，尤其是從力學特性及耐沖擊性的觀點考慮，優選用于汽車、自行車用結構部件。不過，該發明存在阻燃性能較差的缺陷，在用于自行車配件方面時這一點不如金屬材料。

發明內容：

本發明要解決的技術問題是提供一種聚丙烯-碳纖維復合材料，其具有很好的阻燃性能。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種聚丙烯-碳纖維復合材料，其組份以及重量份數為：聚丙烯樹脂50～60份，潤滑劑0.5～1份，相容劑3～5份，增韌劑4～6 份，防老劑1～2份，抗靜電劑2～4份，耐腐蝕劑1～3份，增塑劑 3～5份，碳纖維15～20份，納米氧化鈣16～20份，PEI9～12份。

優選地，本發明所述聚丙烯樹脂為均聚型聚丙烯樹脂。

優選地，本發明所述潤滑劑為聚乙烯蠟。

優選地，本發明所述相容劑為PP-g-MAH。

優選地，本發明所述增韌劑為POE或EPR。

優選地，本發明所述防老劑為硫代二丙酸雙十八酯。

優選地，本發明所述抗靜電劑為離子液體類抗靜電劑。

優選地，本發明所述耐腐蝕劑為聚四氟乙烯。

優選地，本發明所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯。