[发明专利]一种聚丙烯树脂组合物及其制备方法和风扇

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯树脂组合物及其制备方法和由其制备的风扇。更具体地说，本发明涉及含有玄武岩纤维作为增强组分的聚丙烯树脂组合物及其制备方法和风扇。

背景技术

在现有技术中，聚丙烯(PP)作为通用型热塑性树脂，其耐热性优于聚乙烯(PE)；其熔点达到164℃左右，可以在100-120℃下长期使用，此外，聚丙烯还具有优良的耐腐蚀性、电绝缘性，它的力学性能(包括拉伸强度、压缩强度、硬度)均比高密度聚乙烯(HDPE)良好，并且还具有很突出的刚性。聚丙烯易加工，大部分用于注射成型，除了生活用品外还可以制造工业用制件，例如建筑、机械、电工等；也可以用挤出和吹塑成型方法生产薄膜、板材、管材和单丝等。因此，由于聚丙烯的综合性好，材料成本低，在各个行业都获得了广泛的应用。

但是，聚丙烯本身的收缩率较大、耐低温性差、耐磨性不足等缺点，需要对聚丙烯进行改性。目前，利用纤维对聚丙烯进行复合改性形成的聚丙烯树脂组合物(聚丙烯复合材料)应用非常广泛，该组合物可以改善聚丙烯的拉伸强度、刚性尺寸稳定性等。

纤维不但是聚丙烯树脂组合物中的基本增强成分，而且很多纤维成分在声热绝缘及过滤方面具有很大的用途。其中，玻璃纤维的应用最为广泛，但是，玻璃纤维在比强度、使用温度、化学稳定性(特别是在碱性介质中的稳定性)、制振性能、耐热性能、隔音特性等方面具有较大的局限性，而且玻璃纤维的生产过程中容易产生对于自然环境造成的粉尘、三废等危害，此外在制造玻璃纤维时需要使用紧缺的二氧化硼，玻璃纤维的生产成本比较高。

因此，需要一种新型的聚丙烯树脂组合物，该组合物能够克服现有技术中使用玻璃纤维作为基本增强成分的聚丙烯树脂组合物存在的缺陷，并且具有较高的弹性模量以及更好的冲击性能和化学稳定性，同时还具有极高的隔热、隔音特性。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种聚丙烯树脂组合物，所述聚丙烯树脂组合物克服了现有技术的缺陷，并且具有较高的弹性模量以及更好的冲击性能和化学稳定性，同时还具有极高的隔热、隔音特性。

本发明的另一个目的是提供一种上述聚丙烯树脂组合物的制备方法。

本发明的又一个目的是提供一种风扇，所述风扇使用上述聚丙烯树脂组合物为原料制成。

根据本发明的一个实施方式提供了一种聚丙烯树脂组合物，其中所述聚丙烯树脂组合物含有聚丙烯树脂和玄武岩纤维，其中以聚丙烯树脂组合物的总量为100份计算，所述聚丙烯树脂组合物中含有的聚丙烯树脂的量为50到95重量份，相应玄武岩纤维的量为50到5重量份。

地壳山为火成岩、沉积岩和变质岩组成，而玄武岩属于火成岩中的一种，由岩浆形成，密度大。玄武岩含有的SiO₂含量在44-52％之间，Al₂O₃含量在12-18％之间，FeO和Fe₂O₃含量在9-14％之间。玄武岩的熔炼和均匀化是古代火山岩活动的结果，因此其具有很高的化学稳定性和热稳定性。玄武岩属于难熔矿物原料，熔化温度在1500℃之上。并且，火山衍生物结构的玄武岩比沉积岩中的页岩、砂岩和变质岩中的石英的杨氏模量都要高，这使玄武岩纤维具有耐温、抗拉强度好、弹性模量高等性能。此外，玄武岩在世界内均广泛存在、数量不受限制。

通过玄武岩而制造成的玄武岩纤维称为“岩石之丝”，100％由矿物组成，制造时不需要添加其它成分。玄武岩纤维具有与玻璃纤维不同的化学成分而有的特定性能，例如：玄武岩纤维中含铁量高，使纤维呈古铜色；玄武岩纤维中含有的K₂O、MgO和TiO₂等成份，对提高纤维防水，耐腐蚀性能起了重要的作用；玄武岩纤维中含有的Al₂O₃能够提高熔体粘度，提高化学稳定性；而FeO和Fe₂O₃能够改变溶制参数，影响导热性；K₂O、MgO和TiO₂则能提高防水性能与耐腐蚀性等。

表1列出了玄武岩纤维与常用的玻璃纤维的性能的比较。表1清楚地显示了玄武岩原料加工而来的玄武岩纤维在耐高温、稳定性、耐腐蚀性、导热性、绝缘性等许多技术指标方面优于玻璃纤维。

                        表1