[发明专利]一种连续长铝纤维增强聚丙烯复合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝纤维增强聚丙烯复合物技术领域，具体地说，是一种连续长铝纤维增强聚丙烯复合物及其制备方法。

背景技术

目前，聚丙烯（简称PP）材料增强用的纤维有玻璃纤维、碳纤维、不锈钢纤维等等。纤维增强PP材料的增强方式分为两种：短切纤维增强和连续长纤增强。与传统的短切纤维增强粒料相比，长纤增强热塑性复合材料（LFRTP）具有更好的综合性能。

长铝纤维增强热塑性复合材料制品内纤维的平均长度较大，并且长铝纤维在注塑制品内可以形成一定的网络结构，使长铝纤维增强热塑性复合材料制品的力学性能及其它物理性能均优于短切纤维增强的复合材料。但是本领域技术人员一直没有解决聚丙烯与铝纤维相容性的问题，使得连续长铝纤维增强聚丙烯复合物的制备受到限制。

中国专利文献CN201310122541.7，公开了一种耐高温的玻纤增强聚丙烯及其生产方法，其制品包括如下重量配比的组分：聚丙烯55-75份，长玻璃纤维15-30份，相容剂 2-10份，辅助剂1-7份，所述长玻璃纤维为石英纤维。中国专利文献CN201110449089.6，公开了连续玻璃纤维增强聚丙烯树脂复合材料及其制备方法，该复合材料由包含以下重量份的组分制成：聚丙烯树脂30-60份，连续玻璃纤维40-70份，增容剂 1.5-3份，润滑剂0.15-0.3份，主抗氧剂 0.1-0.2份，辅助抗氧剂0.2-0.4份，第一光稳定剂0.1-0.3份，第二光稳定剂0.1-0.3份。上述专利中所用的纤维均是玻璃纤维，关于本发明的连续长铝纤维增强聚丙烯复合物，目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种连续长铝纤维增强聚丙烯复合物。

本发明的再一的目的是，提供一种连续长铝纤维增强聚丙烯复合物的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种连续长铝纤维增强聚丙烯复合物，所述的复合物由以下重量百分比含量的原料组分制备得到：聚丙烯50%～75%，连续长铝纤维20%～40%，相容剂2%～10%，抗氧剂0.1%～1%，分子量调节剂0.1%～1%。

所述的聚丙烯优选为均聚聚丙烯，其熔融指数为100～1500g/10min。

所述的连续长铝纤维为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱长铝纤维。

所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。

所述的抗氧剂为高分子量受阻酚类抗氧剂。

所述的分子量调节剂是双（1-甲基-1-苯基乙基）过氧化物。

为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：

一种连续长铝纤维增强聚丙烯复合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照所述的重量百分比称取各原料；

（2）将聚丙烯、相容剂、抗氧剂和分子量调节剂放入高混机中混合2～5分钟，出料；

（3）将步骤（2）所得的预混料加入到双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机塑化，双螺杆挤出机的温度为240～250℃，然后输送到高温熔体浸润模头内的高温熔体浸润槽中，高温熔体浸润模头内的温度为280～330℃；将连续长铝纤维以20～100m/min的速度牵引输入高温熔体浸润槽中，高温熔体浸润槽长度为2～6m，充分浸润后，冷却，切粒，得到连续长铝纤维增强聚丙烯复合物。

本发明优点在于：

本发明采用相容剂有效地改善了聚丙烯与连续长铝纤维界面间的结合力，提高了复合物的综合性能；由于长铝纤维在注塑制品内可以形成一定的网络结构，在聚丙烯中保留长度较长，使长铝纤维增强聚丙烯复合物的力学性能及其它物理性能均优于短切纤维增强的复合材料；分子量调节剂提高了聚丙烯的流动性，明显提高了聚丙烯对连续长铝纤维的浸润效果；本发明制备的连续长铝纤维增强聚丙烯复合物具有高机械强度和抗冲击强度，外观良好，低翘曲，可用于工业或民用产品等众多领域，包括汽车、器械、娱乐、食品加工、通讯、电子电气、电动工具、园艺等，在组合式部件中可以取代金属。

具体实施方式

下面对本发明提供的具体实施方式作详细说明。

本发明的实施例和对比例中，所述的聚丙烯为市售PP，优选为均聚聚丙烯，其熔融指数为100～1500g/10min。所述的连续长铝纤维优选为表面经硅烷偶联剂处理过的无碱长铝纤维。所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，购自上海日之升新技术发展有限公司。所述的抗氧剂为高分子量受阻酚类抗氧剂。所述的分子量调节剂是双（1-甲基-1-苯基乙基）过氧化物。