[发明专利]一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法

说明书

本发明通过熔融共混法制备额聚丙烯/玻璃纤维（LGFRPP）复合材料。由下述组分按重量份组成：聚丙烯60～100份、玻璃纤维0～40份、界面相容剂0～8份、偶联剂0～2份。将基体聚丙烯树脂与界面相容剂通过高速混合机混合均匀，玻璃纤维通过双螺杆挤出机加纤口加入，本发明材料易得，生产工艺简单，有效的增强了聚丙烯的刚性，玻璃纤维增强聚丙烯复合材料不仅具有强度高、密度小（仅为金属的1/5～1/7）、优良的耐腐蚀性。良好的成型性、制备过程无化学反应、操作工艺环境较清洁、废料和制品可以再生利用等优点，还具有高比强度和冲击强度良好的热性能、绝缘性能和隔热保温作用、可长期在大气环境中使用的特性；LGFRPP还是一种绿色环保材料，在复合材料应用领域上，是SFT、GMT等材料有利的替代品，具有很高的研究价值。

技术领域：

本发明属于材料科学中的高分子复合材料领域，具体涉及一种聚丙烯/玻璃纤维复合材料的制备方法。LGFRPP还是一种绿色环保材料，在复合材料应用领域上，是SFT、GMT等材料有利的替代品，具有很高的研究价值。

背景技术：

聚丙烯是非极性热塑性树脂，玻璃纤维是极性无机非金属材料。虽然这两者复合使用的效果比单独使用聚丙烯的性能强，但是根据“相似相容”原理，要得到性能优异的LGFRPP材料，界面相容性是首先要解决的问题。人们通过许多方法改善界面相容性，如通过向树脂中添加功能性基团改善基体极性、在玻璃纤维表面用偶联剂处理等，都是行之有效的方法。这些方法的基本原理要么是通过在聚丙烯树脂表面增加功能性基团，使得聚丙烯可以与玻璃纤维表面的基团形成化学键；要么是对玻璃纤维表面预处理，使得玻璃纤维表面增加一个过渡层。LGFRPP是一种具有强度高，质量轻的复合材料。复合材料要取得优异的性能，不仅仅取决于工艺条件对复合材料的影响，还与玻璃纤维含量、长度及在聚丙烯基体中的分散状态或分布均匀性有关。近年来，LGFRPP的研究之所以备受关注，主要是因为与SGFRPP相比，LGFRPP复合材料在机械性能、热性能、耐候性等方面都更胜一筹，这使得玻璃纤维增强聚丙烯不仅广泛应用于汽车配件（如保险杠、底盘、支架等），还应用于汽艇、铁路等对强度要求更严格的方面。

发明内容：

本发明的目的是为提高聚丙烯的耐候性、强度等性能而提供的一种高性能聚丙烯玻璃纤维的增强改性方法。

本发明通过下述技术方案实现：

将聚丙烯树脂、长玻璃纤维干燥，温度80～100℃、时间4～6h，干燥时料的铺层厚度不大于25mm，然后采用熔融挤出的方法，玻璃纤维通过加纤口加入，将共混物注塑成标准样件，聚丙烯占共混物基体用量的50～100%，玻璃纤维的用量占共混物基体用量的0～50%，界面相容剂0～8%，偶联剂0～2%，熔融挤出温度160～210℃。

所述的聚丙烯为Y2600、Y1600、BX3800、BH3800中的一种或几种。

所述的相关玻璃纤维为362G(2400tex)、362G(400tex)、ERS2000(tex)中的一种或几种。

所述的相容剂为PP-g-MAH、PE-g-MAH、PP/PE-g-MAH的一种或几种。

所述的偶联剂为KH550、KH560、KH570中的一种或几种。

具体实施方式：

实施例一

称取聚丙烯 84.7份

玻璃纤维 10份

界面相容剂 5份

偶联剂 0.3份