[發明專利]一種聚丙烯復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811285250.9
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109535549A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 袁毅;馮鑫;唐全波;劉昌東;謝道偉;陳丹
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/06;C08L83/04;C08K7/10
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳東勤

本發明屬于高分子材料共混改性技術領域，尤其涉及一種聚丙烯復合材料及其制備方法，該材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯樹脂80?120份、增強劑20?40份、增韌劑5?15份、偶聯劑3?8份、阻燃劑5?20份、分散劑2?6份與熱穩定劑3?10份，本發明材料強度優異、耐腐蝕性強、重量輕、成本低的聚丙烯復合材料，其制備方法簡單易行，可有效的應用于汽車儀表板。

技術領域

本發明屬于高分子材料共混改性技術領域，尤其涉及一種聚丙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

我國汽車工業的發展，面臨能源環保問題的巨大壓力。為了在降低能耗排放的同時滿足人們日益增長的汽車消費需求，發展我國汽車工業產業，汽車輕量化迫在眉睫。

當前世界石油儲量日益減少，隨著汽車保有量的逐年提升，汽車已成為石油的消耗主體，我國作為世界第二大能源消費國，石油對外依賴程度不斷提高，石油供應壓力不斷增大，車用燃油已占到我國全年石油消費量的1/3。汽車作為耗油大戶，其節能程度已影響到我國整體能源消費水平。面對石油供應和全球變暖、霧霾肆虐的環保壓力，我國已制定嚴格的乘用車燃料消耗量標準法規，對乘用車燃料消耗量及對應的CO₂排放提出了嚴格的要求。

汽車輕量化是在保證強度和安全性的前提下，盡可能降低汽車整備質量，以提高汽車的動力性，實現節能減排。汽車輕量化的實現需要材料技術、輕量化結構優化設計技術、輕量化綠色制造技術3個方面的進步，是材料、設計、加工成形技術等多方面的集成，其中材料的創新是基礎和核心。汽車實現節能減排，汽車材料的輕量化首當其沖。纖維增強聚合物復合材料配件作為減輕車身質量的最有效手段，將在節能減排政策的助推下被更多的車型采用來替代金屬件，從而推進纖維增強聚合物復合材料汽配零部件及其相關技術的發展。

發明內容

本發明為了解決上述技術問題提供一種強度優異、耐腐蝕性強、重量輕、成本低的聚丙烯復合材料，其制備方法簡單易行，可有效的應用于汽車儀表板。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種聚丙烯復合材料，由以下重量份的原料制成：聚丙烯樹脂80-120份、增強劑20-40份、增韌劑5-15份、偶聯劑3-8份、阻燃劑5-20份、分散劑2-6份與熱穩定劑3-10份。

本發明的有益效果是：(1)本發明的配方中通過外加增強劑玄武巖纖維的引入并良好融合，提升了聚丙烯材料的強度性能；通過增韌劑的引入提升了材料的韌性；偶聯劑促進了增強劑與基體樹脂間的界面結合強度；分散劑保證了本配方中各組份的分散與相互融合，并改善了材料的加工流動性；熱穩定劑的加入保護了復合材料在成型加工過程中不致受熱分解，而且由于儀表板安裝于汽車發動機附近，在車輛使用過程中該制件長期持續地受到發動機熱輻射的影響，加入了熱穩定劑保護了該制件在長期使用過程中免受熱輻射的影響而降解，延長了其使用壽命；增加阻燃劑實現了材料的阻燃，在意外失火燃燒的情況下該制件不燃燒，保證了車輛內部設備和人身安全，材料的阻燃效果好且不會受熱降解；成型最終制件方便易行且成本低；可回收利用且吸音降噪，環保性高；耐腐蝕性更好，壽命更長；所得最終零件輕，裝拆方便。從而滿足了低成本、輕量化、環保耐久且易安裝的汽車儀表板骨架的生產需要。

(2)本發明所得的玄武巖纖維增強聚丙烯復合材料的密度低，遠遠低于金屬材料的密度，該聚丙烯復合材料通過注塑成型即可一次性高效率地得到最終的汽車儀表板骨架制件，該制件的成本和重量均低于金屬材料制得的儀表板骨架制件，而強度又能滿足汽車儀表板骨架的要求；且該制件的生產制造與裝拆操作均簡便易行；另一方面，該制件與其它材料接觸或碰撞時噪音小，也可回收利用，環保性比金屬材料更好；且能耐受一般的酸堿雨水腐蝕，強度性能與環保性能都比其它非金屬材料的更好，壽命更長。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述一種聚丙烯復合材料，由以下重量份的原料制成：聚丙烯樹脂80份、增強劑20份、增韌劑5份、偶聯劑3份、阻燃劑5份、分散劑2份與熱穩定劑3份。