[发明专利]聚丙烯/镀镍玻璃纤维/二氧化钛复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及聚合物复合材料领域，具体是一种聚丙烯/镀镍玻璃纤维/二氧化钛复合材料及其制备方法，所述复合材料是由85.0~92.0vol%的聚丙烯、7~14.0vol%的镀镍玻璃纤维以及0.5~1.0vol%的二氧化钛构成的。本发明将二氧化钛与镀镍玻璃纤维作为二元填料对聚丙烯进行功能化改性。利用玻璃纤维具有较大长径比、易于搭接的结构特点，实现包覆镍层在聚丙烯中的连续分布与网络化构建，在极低金属镍含量下形成导电通路，赋予聚丙烯导电性能；同时利用二氧化钛的高介电常数及两极极化效应特点，在聚合物中加入纳米TiO₂粒子，通过界面极化作用衰减电磁波，提高复合材料的电磁屏蔽效能。

主权项

1.聚丙烯/镀镍玻璃纤维/二氧化钛电磁屏蔽功能复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将转矩流变仪升温至200℃，向其中加入36g聚丙烯，密炼5min，转速为60rpm，使聚丙烯充分熔融；(2)向转矩流变仪中加入1.5g纳米二氧化钛，混炼10min，使二者均匀混合；(3)向转矩流变仪中加入12.5g镀镍玻璃纤维，使聚丙烯与镀镍玻璃纤维及纳米二氧化钛的体积比为89.10:10.10:0.8，混炼10min，得到分散均匀的混合物；(4)将步骤(3)得到的混合物在190℃、10MPa的条件下热压成型，得到具有高电导率和优异电磁屏蔽效能的聚丙烯/镀镍玻璃纤维/二氧化钛复合材料，该复合材料的电磁屏蔽效能为29dB，电导率为110.0S/m；或者所述制备方法包括以下步骤：(1)将转矩流变仪升温至200℃，向其中加入34.5g聚丙烯，密炼5min，转速为60rpm，使聚丙烯充分熔融；(2)向转矩流变仪中加入1.5g纳米二氧化钛，混炼10min，使二者均匀混合；(3)向转矩流变仪中加入14g镀镍玻璃纤维，使聚丙烯与镀镍玻璃纤维及纳米二氧化钛的体积比为87.60:11.60:0.8，混炼10min，得到分散均匀的混合物；(4)将步骤(3)得到的混合物在190℃、10MPa的条件下热压成型，得到具有高电导率和优异电磁屏蔽效能的聚丙烯/镀镍玻璃纤维/二氧化钛复合材料，该复合材料的电磁屏蔽效能为38dB，电导率为126.0S/m；或者所述制备方法包括以下步骤：(1)将转矩流变仪升温至200℃，向其中加入33.5gml聚丙烯，密炼5min，转速为60rpm，使聚丙烯充分熔融；(2)向转矩流变仪中加入1.5g纳米二氧化钛，混炼10min，使二者均匀混合；(3)向转矩流变仪中加入15g镀镍玻璃纤维，使聚丙烯与镀镍玻璃纤维及纳米二氧化钛的体积比为86.55:12.65:0.8，混炼10min，得到分散均匀的混合物；(4)将步骤(3)得到的混合物在190℃、10MPa的条件下热压成型，得到具有高电导率和优异高电磁屏蔽效能的聚丙烯/镀镍玻璃纤维/二氧化钛复合材料，该复合材料的电磁屏蔽效能为42dB，电导率为175.0S/m。