[发明专利]一种低温复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种低温复合材料的制备方法，属于低温材料领域中的一种具有耐低温的符合材料。首先将各组分按照下述质量百分比用高速搅拌机搅拌混匀，均聚PP35％‑40％，共聚PP20％‑49％，滑石粉18％‑25％，耐寒剂18％‑20％,抗氧剂0.8％‑01.8％，偶联剂0.1％‑0.8％，阻燃剂1.6％‑2％，然后转入双螺杆挤出机中熔融挤出。采用压制成型，成型后的样条或制品在120℃下热处理3h。研究表明，本发明通过改变β成核剂的加入顺序和方式，既充分发挥了接枝物的增容作用；又使得β成核剂的作用得以体现，迅速冷却和热处理等工艺措施的采用，更利于β晶型PP的生成，起到了增韧作用，并在复合材料中添加了阻燃剂，使其在高强度的同时具有极好的阻燃性。实现了对PP复合材料增韧增强的目的。

技术领域

本发明属于低温材料领域，具体涉及一种低温复合材料的制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是一种来源广、价格低廉的通用性塑料树脂，有着非常广泛的用途。其结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到30MPa或稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但随等规指数的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至某一数值后不再变化。

温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时，冲击破坏呈韧性断裂，低于玻璃化温度呈脆性断裂，且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率，可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。

聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下可弯折106次而不损坏。

但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以抗冲击强度较差，因此限制了其使用。

目长玻纤增强PP材料是具有高强度，高抗冲击性能，尺寸稳定好，是一种“强而韧”的材料，PP在添加玻璃纤维增强后，大大提高其机械性能、耐热型和尺寸稳定性。在实际应用中可以以塑代钢和取代增强工程塑料，满足轻武器包装箱、汽车领域、家电等领域使用要求。现有的PP聚合物通常阻燃性能较差，安全性低，限制了其在许多领域的应用；例如在照明设备/汽车构造中的应用，PP聚合物必须满足非常苛刻的防火标准，为此只能通过加入阻燃剂来增强产品的阻燃性能。同时，用长玻纤增强PP时，由于长玻纤的“灯芯效应”，更是促进了PP树脂的燃烧。现有的PP、长玻纤产品为了达到较好的阻燃效果，均在其原料中添加溴、氯等卤素阻燃剂，虽然阻燃效果优秀，但是燃烧时会产生烟雾大、毒性强的卤化氢和其它含卤有机物，且燃烧时会产生二噁英，对人体危害极大。但是现有技术中的上述方法均不能满足使用要求，特别是在汽车上的保险杠、仪表板都部件，对低温下材料的抗冲击性要求较高，因此研究耐低温增强PP复合材料的配方和制备，对于提高产品的性能和扩大产品的应用范围具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于：为解决低温材料的韧性和阻燃性，以及燃烧后带来的有毒气体的避免，提供一种低温复合材料的制备方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种低温复合材料的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤，首先将各组分按照下述质量百分比用高速搅拌机搅拌混匀，

进一步的，所述均聚PP采用T30S。

进一步的，所述共聚PP采用F800E。

进一步的，所述耐寒剂采用己二酸二辛脂、己二酸二异癸酯、壬二酸二辛酯或癸二酸二辛酯。

进一步的，抗氧剂采用四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

进一步的，制备阻燃剂：将对硝基苄醇、硼酸锌、聚丙烯酸钾采用水浴加热至80摄氏度，保温120min。

进一步的，原料在高速搅拌机中搅拌5-10min。