[发明专利]一种高机械强度低介电常数聚丙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高机械强度低介电常数聚丙烯复合材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：改性玄武岩纤维10~40份、二氧化硅0.5~2份、聚丙烯45~85份、相容剂3~10份、加工助剂0.4~1.2份；

所述改性玄武岩纤维的制备方法如下：

S1、将玄武岩纤维用碱性溶液处理后，烘干，得到预处理玄武岩纤维；

S2、将丙烯酸酯乳液、硅烷偶联剂、含硼化合物混合得到改性浆料，将所述改性浆料涂覆在步骤S1得到的预处理玄武岩纤维表面，烘干，得到改性玄武岩纤维；

所述改性浆料与预处理玄武岩纤维的重量比为（1~4）：（96~99）；

所述改性浆料中，丙烯酸酯乳液、硅烷偶联剂、含硼化合物的重量比为(80～90):(2～6):(2～10)；

所述含硼化合物为四硼酸钠、三乙醇胺硼酸盐、偏硼酸钡、氧化硼中的一种或几种的混合。

2.根据权利要求1所述的高机械强度低介电常数聚丙烯复合材料，其特征在于，所述碱性溶液的质量分数为3~12%；所述碱性溶液为氢氧化钠溶液、氨水溶液、碳酸氢钠溶液中的一种或几种的混合；所述硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570中的一种或几种的混合。

3.根据权利要求1所述的高机械强度低介电常数聚丙烯复合材料，其特征在于，按重量百分比计，所述玄武岩纤维的成分如下：二氧化硅51~53%，氧化铝15~19%，氧化铁9~14%，氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾、二氧化钛之和为14~22%。

4.根据权利要求1所述的高机械强度低介电常数聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯的熔体流动速率在230℃、2.16kg负载条件下为50~110 g/ 10min；所述二氧化硅的粒径为1~100μm，1MHz条件下的介电常数为2.3~2.5；所述相容剂为PP接枝马来酸酐；所述加工助剂包括下述重量份的原料：润滑剂0.2~0.6份、抗氧剂0.2~0.6份。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的高机械强度低介电常数聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将聚丙烯、相容剂、加工助剂、二氧化硅混合均匀后，熔融挤出得到树脂熔体，送至浸渍装置中；

S2、将改性玄武岩纤维导入浸渍装置中，将步骤S1所述树脂熔体均匀地浸渍到所述改性玄武岩纤维中，然后挤出、切粒，即得。

6.根据权利要求5所述的高机械强度低介电常数聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述浸渍装置的温度为260~300℃。