[发明专利]一种偶联改性短切碳纤维-吡啶盐改性蒙脱土增强阻燃聚丙烯复合材料的方法

摘要

本发明公开了一种偶联改性短切碳纤维‑吡啶盐改性蒙脱土增强阻燃聚丙烯复合材料的方法，将聚丙烯塑料薄片、热塑性弹性体、相容剂放入鼓风干燥箱中干燥后，与硅烷偶联剂处理的短切碳纤维、表面改性处理的玄武岩纤维及蒙脱土增强阻燃体系混匀，在设定的加工温度条件下进行熔融共混挤出，挤出的条料经冷却、吹干、切粒，将粒料放入恒温干燥箱中干燥后，投入注塑机中进行注塑成型。以吡啶盐改性蒙脱土为增强材料，十溴二苯乙烷/三氧化二锑为阻燃体系，阻燃剂的添加可以增大聚丙烯复合材料中蒙脱土的层间距，提高蒙脱土的分散性；明显改善了复合材料的热稳定性和阻燃性能，蒙脱土和阻燃体系在聚丙烯材料中表现出了较好的阻燃协同效应。

主权项

1.一种偶联改性短切碳纤维‑吡啶盐改性蒙脱土增强阻燃聚丙烯复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）偶联剂对短切碳纤维进行表面改性：向氧化处理的短切碳纤维中加入乙醇水溶液，再加入偶联剂溶液，机械搅拌25‑30min后，放入60‑62℃恒温水浴锅中静置3‑4h，旋转蒸发后，放入80‑83℃真空干燥箱中4‑6h，冷却后得到硅烷偶联剂处理的短切碳纤维；（2）偶联剂处理玄武岩纤维表面改性：将0.1‑0.2份硅烷偶联剂溶液在80‑90℃磁力搅拌器上恒温搅拌水解完全，将15‑25份干燥的玄武岩粗砂浸泡其中1‑2h，取出自然干燥后，放入80‑85℃恒温箱中干燥8‑10h，得到表面改性处理的玄武岩纤维；（3）熔融共混挤出造粒、注塑成型：将吡啶盐改性蒙脱土1:2‑3加入到二甲苯中，机械搅拌30‑35min后，再与预处理阻燃剂混匀，得到增强阻燃体系；将80‑90份聚丙烯塑料薄片、10‑20份热塑性弹性体、5‑10份相容剂放入80‑83℃鼓风干燥箱中干燥20‑22h后，与(1)、(2)中所得物料及上述增强阻燃体系混匀，在加工温度为170‑175℃条件下进行熔融共混挤出，挤出的条料经冷却、吹干、切粒，将粒料放入70‑73℃恒温干燥箱中干燥6‑8h后，投入温度为215‑225℃的注塑机中进行注塑成型。