[发明专利]一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，由以下原料组成：聚丙烯、长玻璃纤维、抗氧化剂、扁平玻纤、环氧树脂、硅溶胶、石墨烯、碳化钨、助剂和适量水。本发明还公开了一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法。本发明克服了长玻璃纤维增强聚丙烯生产过程中玻璃纤维取向导致零件翘曲问题，提供一种提高聚丙烯流动性和抗翘曲能力的改性方法，本发明能制备出流动性、相容性、刚性和韧性都优异的改性聚丙烯材料，同时该改性聚丙烯材料还具有优良的耐磨性和韧性。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体是一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

长玻纤增强聚丙烯材料由于玻纤在制件中发生取向，导致制件各向异性，从而引起制件尺寸发生变化。通常影响长玻璃纤维增强聚丙烯材料的尺寸稳定性主要有以下几种因素，其一为玻璃纤维各向同性程度；其二为玻璃纤维的横截面形状。通常玻璃纤维在制件中的各向同性程度与注塑过程中玻璃纤维取向有关。

长玻纤增强零部件在注塑过程中，在注塑工艺上可以通过调节熔接痕的位置来改善零部件的翘曲程度，同时也可以修改零部件的局部结构等途径来达到降低翘曲风险。但是，对于某些特殊的长玻纤增强零部件，无法改变注塑工艺以及改变零部件结构来达到零部件尺寸稳定的效果时，材料的抗翘曲能力就显得至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，由以下重量份数原料组成：聚丙烯50～70份、长玻璃纤维15～25份、抗氧化剂1～3份、扁平玻纤10～20份、环氧树脂10～16份、硅溶胶5～10份、石墨烯2～6份、碳化钨1～3份、助剂5～10份和适量水。

作为本发明进一步的方案：所述玻璃纤维增强聚丙烯复合材料由以下重量份数原料组成：聚丙烯60份、长玻璃纤维20份、抗氧化剂2份、扁平玻纤15份、环氧树脂13份、硅溶胶7份、石墨烯4、碳化钨2份、助剂7份和适量水。

作为本发明进一步的方案：所述助剂包括：偶联剂2～3份、表面活性剂2～3份、固化剂1～2份、粘结剂0.8～1.2份、发泡剂0.6～0.8份和阻燃剂0.1～0.5份。

作为本发明进一步的方案：所述固化剂为对甲苯磺酸、二甲苯磺酸、苯磺酸、草酸和磷酸中的一种或几种。

作为本发明进一步的方案：所述阻燃剂为硼砂、硼酸、磷酸钠、钨酸钠、水玻璃和三氧化二锑中的一种或几种。

作为本发明进一步的方案：所述粘结剂为羧甲基纤维素钠或者聚乙烯醇。

一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：按重量份称取各组分原料，将除长玻璃纤维外的各组分混合后经主喂料口投入双螺杆挤出机中，同时将玻长璃纤维从侧喂料口投入双螺杆挤出机中，经熔融挤出、冷却造粒，得到玻璃纤维增强聚丙烯复合材料。

作为本发明进一步的方案：所述挤出机各段温度为：一区270～275℃、二区285～290℃、三区295～300℃、四区300～305℃、五区300～305℃，机头温度为290～295℃，主机螺杆转速为100～500转/分钟。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明克服了长玻璃纤维增强聚丙烯生产过程中玻璃纤维取向导致零件翘曲问题，提供一种提高聚丙烯流动性和抗翘曲能力的改性方法，本发明能制备出流动性、相容性、刚性和韧性都优异的改性聚丙烯材料，同时该改性聚丙烯材料还具有优良的耐磨性和韧性。

具体实施方式