[發明專利]一種耐氧化復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011574740.8
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112538214A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 陳同海;張守玉;水鋒;王孝軍;敬雪峰
• 申請（專利權）人: 南京特塑復合材料有限公司;江蘇集萃先進高分子材料研究所有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K13/04;C08K7/10;C08K5/5435;C08K5/134;C08K5/3475
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本發明公開了一種耐氧化復合材料及其制備方法，包括以下步驟：（1）聚丙烯從雙螺桿的主喂料加入，一定比例的玄武巖纖維A從雙螺桿的側喂料加入，制備得到粒料K1；（2）按照一定比例將粒料K1從雙螺桿的主喂料加入和一定比例的玄武纖維B從雙螺桿的側喂料加入，制備得到粒料K2；（3）按照一定的比例，將粒料K2和抗氧劑、偶聯劑及紫外線吸收劑混合；之后將混合料從雙螺桿的主喂料加入和一定比例的玄武巖纖維C從雙螺桿的側喂料加入，制備得到最終產品粒料K3。通過本發明制備的復合材料，解決了聚丙烯復合材料抗氧化的問題。

技術領域

本發明屬于復合材料領域，尤其是一種耐氧化復合材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯是一種性能優異的聚合物，在無氧條件下，聚丙烯具有較好的熱穩定性，因此，對聚丙烯抗氧化的研究具有重要的意義。

現有提高聚丙烯氧化性能的方法通常采用添加抗氧劑等填料，按照此類方法可制得耐氧化的聚丙烯，但是由于其增加填料，導致其綜合性能下降。如中國發明專利CN104004272A公布了一種聚丙烯改性復合材料的制備方法，該方法采用抗氧劑等助劑提高材料的耐氧化性能。

本專利發明了一種耐氧化復合材料及其制備方法，在解決聚丙烯復合材料耐氧化的同時，保證了復合材料綜合力學性能。

發明內容

本發明的目的在于解決聚丙烯復合材料耐氧化的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

步驟1：首先將聚丙烯和玄武巖纖維A采用雙螺桿塑造粒，制備得到粒料K1，各組分比例為：

聚丙烯樹脂 80-120份

玄武巖纖維A 90-110份

其中，聚丙烯樹脂從雙螺桿的主喂料加入，玄武巖纖維A從雙螺桿的側喂料加入。

其中，所述的玄武巖纖維A長度為6mm。

步驟2：將粒料K1和玄武巖纖維B混合造粒，其質量比例為：

粒料K1 190-210份

玄武巖纖維B 50-70份

其中，所述的玄武巖纖維B的長度為4.5mm。粒料K1從雙螺桿的主喂料加入，玄武巖纖維B從雙螺桿的側喂料加入，制備得到粒料K2。

步驟3：將粒料K2、玄武巖纖維C、偶聯劑、抗氧劑和紫外線吸收劑混合造粒，其質量分數比例為：

粒料K2 250-270份

玄武巖纖維C 30-50份

抗氧劑 0.1-1份

偶聯劑 3-6份

紫外線吸收劑 0.1-1份

其中，所述的玄武巖纖維C的長度為3mm；所述偶聯劑為硅烷偶聯劑，偶聯劑為KH550、KH560、KH570中的一種或者多種；紫外線吸收劑為外線吸收劑UV-234、紫外線吸收劑UV-328和紫外線吸收劑UV-531中的一種或者幾種的組合；所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168、抗氧劑1098、抗氧劑245和抗氧劑1076中的一種或者幾種的組合。K2粒料從雙螺桿的主喂料加入，玄武巖纖維C從雙螺桿的側喂料加入，進而制備得到粒料K3。

本發明的有益效果是：

（1）在保證聚丙烯耐氧化的前提下，通過采用不同長度的玄武巖纖維，通過多次雙螺桿混合造粒，得到高纖維含量的復合材料，保證了產品尺寸穩定性、力學性能和造粒工藝穩定性；

（2）配方及工藝設計方案可以應用于耐高溫尼龍、聚醚醚酮、尼龍和聚丙烯樹脂體系，也可應用于碳纖維和芳綸纖維等增強體系。

具體實施方式

下面結合配方實施例對本發明進一步說明。