[發明專利]一種耐老化且力學性能優異的聚丙烯復合塑料的制備方法

在審

• 申請號: 201810559723.3
• 申請日: 2018-06-02
• 公開（公告）號: CN108707282A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 王偉
• 申請（專利權）人: 王偉
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K7/10
• 代理公司: 合肥廣源知識產權代理事務所(普通合伙) 34129
• 代理人: 宋宇晴

本發明公開了一種耐老化且力學性能優異的聚丙烯復合塑料的制備方法，包括如下步驟：（1）玄武巖纖維制備、（2）混合壓制成型。本發明對聚丙烯復合塑料的制備方法進行了特殊的改進處理，有效的改善了聚丙烯復合塑料的綜合使用品質，制得的聚丙烯復合塑料具有很強的耐化學腐蝕能力，且力學特性優良，耐高溫穩定性好，使用壽命長。

技術領域

本發明屬于高性能纖維及復合材料領域，具體涉及一種耐老化且力學性能優異的聚丙烯復合塑料的制備方法。

背景技術

聚丙烯，英文縮寫為 PP，1957 年于意大利首先投入工業生產，是繼聚乙烯（PE）之后的又一個重要的塑料品種。聚丙烯材料無毒、無味，密度小，強度、剛度、硬度耐熱性均優于低壓聚乙烯，可在100℃左右使用，具有良好的介電性能和高頻絕緣性且不受濕度影響，但低溫時變脆，不耐磨、易老化。適于制作一般機械零件、耐腐蝕零件和絕緣零件。常見的酸、堿等有機溶劑對它幾乎不起作用，可用于食具。該材料的制品耐寒性差，低溫沖擊強度低。制品在使用中易受 光、熱和氧的作用而老化、耐候性差易燃燒、韌性不好，靜電度高，染色性、印刷性和黏合性差等缺點。

為了改善聚丙烯材料的綜合使用品質，多是在聚丙烯材料中添加增強材料等功能性成分，形成聚合物復合塑料材料?，F如今，最典型的聚合物復合材料的增強材料為玻璃纖維。玻璃纖維具有較好的強度特性和與基體之間相對良好的界面粘附性，但玻璃纖維的生產工藝對于人體有一定的傷害，其生產過程中所產生的懸浮物質對于人體的呼吸道有強烈的刺激作用，對于皮膚敏感的人也有不良反應，此外諸如s玻璃纖維品類的高強度、耐高溫的高品質玻璃纖維的生產成本較高，而在市場競爭日益加劇的今天，降低原料生產成本是提升市場競爭力的重要因素。高品質的玻璃纖維造價較為昂貴，不適用于產品競爭力的提升，因此需要一種可替代的高品質纖維。

玄武巖纖維，是用天然玄武巖石料在1450℃～1500℃熔融后，通過拉絲漏板高速拉制而成的連續纖維，強度與高強度S玻璃纖維相當，但造價較后者便宜許多，且其產品廢棄后可直接在環境中降解，無任何危害，因而是一種名副其實的綠色、環保材料。我國已把玄武巖纖維列為重點發展的四大纖維之一。申請號為：201310354642.7公開了一種汽車內飾件用玄武巖纖維增強聚丙烯復合塑料，其中在均聚聚丙烯中添加使用了玄武巖纖維，達到了改善塑料整體理化特性的效果，但對于復合材料整體的耐高溫穩定性等改善不明顯。

發明內容

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種耐老化且力學性能優異的聚丙烯復合塑料的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種耐老化且力學性能優異的聚丙烯復合塑料的制備方法，包括如下步驟：

（1）玄武巖纖維制備：

1）先將莫來石粉投入到鹽酸溶液中浸泡處理2~3min，處理完成后濾出再投入到磷酸溶液中浸泡處理3~4min，處理完成后濾出再投入到氫氧化鈉溶液中浸泡處理2~4min，處理完成后濾出最后用去離子水沖洗一遍后備用；

2）將操作1）處理后的莫來石粉投入到煅燒爐內，先加熱保持煅燒爐內的溫度為300~400℃，保溫煅燒處理20~30min后，再將煅燒爐內的溫度升至800~900℃，保溫煅燒處理40~50min后取出，自然冷卻至室溫備用；

3）將操作2）處理后的莫來石粉投入到改性處理液中，加熱保持改性處理液的溫度為85~95℃，不斷超聲處理10~15min后濾出，將處理后的莫來石粉放入到干燥箱內干燥處理1~1.5h后取出得改性填料備用；所述的改性處理液由如下重量份的物質組成：6~10份復合樹脂、2~3份殼聚糖、1~4份鈦酸酯偶聯劑、1~1.5份二氧化鈦、0.1~0.2份鋯粉、1~3份十二烷基苯磺酸鈉、5~8份丙酮、120~140份水；

4）按對應重量份稱取下列原料備用：90~100份玄武巖、8~12份蛇紋巖、15~20份石英砂、13~17份操作3）制得的改性填料；