[发明专利]一种玻璃纤维和石墨烯杂化填料填充聚丙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种玻璃纤维和石墨烯杂化填料填充聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：

包括以下步骤：

a.将10-50重量份玻璃纤维加入去离子水中，滴入0 .1-2重量份氨基硅烷偶联剂，室温下机械搅拌1～48h后过滤、去离子水洗涤三次、干燥；

b.将0.2-1重量份氧化石墨烯配制成0 .1-2 mg/mL氧化石墨烯水溶液，在机械搅拌状态下，以1～100g/min的速率向氧化石墨烯水溶液中投入步骤a处理后的玻璃纤维，两种填料表面正负电荷相互吸引，氧化石墨烯包覆在所述处理后的玻璃纤维表面，溶液颜色由棕色变浅或变成无色，过滤、去离子水洗涤三次、干燥得到玻璃纤维和氧化石墨烯杂化填料粉末；

c.称取45-85重量份聚丙烯并分成两组，将其中一组30-60重量份聚丙烯和步骤b制备的玻璃纤维和氧化石墨烯杂化填料粉末在密炼机中200℃密炼15min，密炼机转子转速为50-200转/分钟，通过长径比20:1的单螺杆挤出机挤出造粒，得到玻璃纤维和石墨烯杂化填料母粒；

d .将剩余的聚丙烯、相容剂和抗氧剂与步骤c制备的玻璃纤维和石墨烯杂化填料母粒在长径比为40:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出机各段温度设置在170-240℃，挤出造粒，最终得到产品；

所述玻璃纤维为短切玻璃纤维，截面为扁平状，截面宽厚比为2～10；

所述氨基硅烷偶联剂为N-2-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和3-氨丙基三乙氧基硅烷按重量比例为1:1-5:1混合而成的复配物。

2.根据权利要求1所述的玻璃纤维和石墨烯杂化填料填充聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯熔体流动速率为10～100 g/10min，测试条件230℃，2.16kg。

3.根据权利要求1所述的玻璃纤维和石墨烯杂化填料填充聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯复合材料还包括相容剂1-5份，相容剂为极性单体接枝聚合物，聚合物基体选自聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯与丁二烯的共聚物、聚乙烯-聚苯乙烯-聚丙烯三元共聚物、乙烯-丙烯-丁二烯三元共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物或乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的一种或几种的混合物，极性单体选自马来酸酐、丙烯酸或丙烯酸酯类衍生物中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的玻璃纤维和石墨烯杂化填料填充聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯复合材料还包括抗氧剂0 .1-1份，抗氧剂选自酚类、胺类、亚磷酸酯类中的一种或几种的混合物。