[发明专利]一种短切玻璃纤维塑料合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种短切玻璃纤维塑料合金，所述短切玻璃纤维塑料合金由以下重量份的原材料制作而成：热塑性树脂45‑60份、短切玻璃纤维20‑30份、复合润滑剂1‑10份、马来酸酐接枝聚异戊二烯1‑10份、成核剂0.1‑1份，增韧剂0.1‑1份，相容剂1‑10份。所述热塑性树脂为聚苯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚砜、聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或多种；所述热塑性树脂为纤维状、颗粒状或液体。本发明中由于短切玻璃纤维在塑料合金材料中是连续而无断损的，从而保证了材料突出的高强度和高刚性；又由于所用的基体树脂是热塑性的，更是赋予了塑料合金材料优异的高低温抗冲击韧性，吸收撞击载荷能力强，特别是在低温下仍然具有很高的冲击强度。

技术领域

本发明涉及塑料合金技术领域，尤其涉及一种短切玻璃纤维塑料合金及其制备方法。

背景技术

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，具有强度高，热塑性好，耐化学腐蚀，电性能优异，机械性能好等优点，玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济的各个领域，而且玻璃纤维是非常好的金属材料替代材料，随着市场经济的迅速发展，玻璃纤维成为建筑、交通、电子、通讯、电气、化工、汽车、航空、国防等行业必不可少的原材料。

玻璃纤维作为增强材料，在塑料当中的应用已颇具规模，也可以用来增强橡胶、增强水泥等制品。用途如此广泛，随着基础设施的加强和改造，对玻璃纤维增强塑料的需求数量也会增加了很多。热塑性复合材料是指以热塑性树脂为基体，以各种纤维为增强材料而制成的复合材料。如PC、ABS、PP、PA、PBT等都属于热塑性树脂。

传统上，使用的玻璃纤维包括长玻璃纤维和短切玻璃纤维，而基于聚碳酸酯树脂自身分子结构的特点，加入长玻璃纤维在聚碳酸酯的分散性差，易玻纤外漏，制品出现浮纤现象。现阶段塑料合金的制备方法是传统的静态固化方法，是把树脂单体、玻璃纤维和固化剂混合均匀后，在一定温度条件下静态固化成型。这种方法不仅制备效率低下，玻璃纤维作为无机材料，与树脂具有较差的界面相容性，这导致玻璃纤维需要进行改性以防止在树脂中的团聚。此外，采用静态固化方法，玻璃纤维和树脂之间容易浸润不充分，形成空隙，造成力学性能的下降。

于是，发明人有鉴于此，秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有技术及缺失予以研究改良，提供一种短切玻璃纤维塑料合金及其制备方法，以期达到更具有实用价值的目的。

发明内容

为了解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供一种短切玻璃纤维塑料合金及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种短切玻璃纤维塑料合金，所述短切玻璃纤维塑料合金由以下重量份的原材料制作而成：

热塑性树脂45-60份、短切玻璃纤维20-30份、复合润滑剂1-10份、马来酸酐接枝聚异戊二烯1-10份、成核剂0.1-1份，增韧剂0.1-1份，相容剂1-10份。

优选地，所述热塑性树脂为聚苯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚砜、聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或多种；

所述热塑性树脂为纤维状、颗粒状或液体。

优选地，所述短切玻璃纤维的制备方法包括以下步骤：

S1、热处理：将短切玻璃纤维平铺在高温容器中，加热至490-510℃，保温5-10min，将其表面的蜡分解掉；

S2、偶联处理：取适量硅烷偶联剂溶于蒸馏水中，配制质量分数为8-12％的偶联剂水溶液，由于硅烷的水解反应使得氨基硅氧烷溶液的PH值在11左右，可用醋酸调节溶液改变PH值，使PH＝7，放到100-120℃的烘箱中，蒸发掉水分，得到水解产物，然后均匀喷涂在短切玻璃纤维表面，烘干待用；