[发明专利]一种高力学性能聚丙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高力学性能聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：聚丙烯80-100份、马来酸酐1.2-1.8份、过氧化二异丙苯0.15-0.32份、第二单体0.15-0.32份、玻璃纤维18-25份、沸石粉10-17份、硬脂酸锌10-16份、纳米氮化硅7-12份、纳米二氧化钛7-12份、碳黑4-8份、抗氧剂0.5-1.2份和硅烷偶联剂0.8-1.6份。

2.根据权利要求1所述的高力学性能聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：聚丙烯85-95份、马来酸酐1.4-1.6份、过氧化二异丙苯0.22-0.27份、第二单体0.22-0.27份、玻璃纤维20-23份、沸石粉12-15份、硬脂酸锌12-14份、纳米氮化硅9-11份、纳米二氧化钛9-11份、碳黑5-7份、抗氧剂0.7-1份和硅烷偶联剂1.1-1.3份。

3.根据权利要求1所述的高力学性能聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下重量份计的原料：聚丙烯90份、马来酸酐1.5份、过氧化二异丙苯0.25份、第二单体0.25、玻璃纤维22份、沸石粉14份、硬脂酸锌13份、纳米氮化硅10份、纳米二氧化钛10份、碳黑6份、抗氧剂0.8份和硅烷偶联剂1.2份。

4.根据权利要求1所述的高力学性能聚丙烯复合材料，其特征在于，所述第二单体为苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、三烯丙基异氰尿酸酯和三聚氰酸三烯丙酯中的一种或几种结合。

5.根据权利要求4所述的高力学性能聚丙烯复合材料，其特征在于，所述第二单体为三烯丙基异氰尿酸酯和三聚氰酸三烯丙酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的高力学性能聚丙烯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168。

7.根据权利要求1所述的高力学性能聚丙烯复合材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、双(γ-三乙氧基硅丙基)-四硫化物、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种混合。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的高力学性能聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照上述高力学性能聚丙烯材料的原料重量份数称取各原料；

(2)将马来酸酐、第二单体加入适量的丙酮中搅拌溶解后，与聚丙烯、过氧化二异丙苯和抗氧剂加入高速混合机中，升温至50-55摄氏度，混合20-25分钟后，加入双螺杆挤出机中挤出造粒，将粒料用去离子水清洗3次后，置入烘箱中在80-85摄氏度下，干燥20小时；

(3)将沸石粉置于煅烧炉中在300-340摄氏度下，焙烧4-6小时后，置入研磨机中研磨至颗粒粒径为200-300目；

(4)将硅烷偶联剂用乙醇溶液稀释后，与玻璃纤维、沸石粉、硬脂酸锌、纳米氮化硅、纳米二氧化钛、碳黑混合加入高速混合机中混合，升温至60-70摄氏度，混合8-15分钟后，加入步骤(2)制得的粒料继续混合12-16分钟；

(5)将步骤(4)中的混合物置入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，粒料烘干冷却，即得所述高力学性能聚丙烯复合材料。

9.根据权利要求8所述的高力学性能聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂和乙醇按照1:3的质量比混合。

10.根据权利要求8所述的高力学性能聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机加料段为180摄氏度，中间反应段为200摄氏度，末端挤出温度为180摄氏度，挤出机转速为245转/分钟，喂料转速为60转/分钟。