[发明专利]一种纳米稀土氧化物/聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚丙烯复合材料领域，具体涉及一种纳米稀土氧化物/聚丙烯复合材料，并涉及一种纳米稀土氧化物/聚丙烯复合材料的制备方法。

背景技术

聚丙烯是一种通用热塑性塑料，具有优良的力学性能，但在实际使用过程中，考虑到成本或需要赋予其特殊的性能，聚丙烯中一般加入填充料制成复合材料，复合材料的综合力学性能优良，同时也可以降低成本。

稀土材料具有优良的光、电、磁等特殊性能，稀土尤其是稀土氧化物在石油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域都得到了广泛的应用，随着科技的进步和应用技术的不断突破，稀土氧化物的价值将越来越大。稀土氧化物纳米化后可以凸显稀土材料的特殊光电磁特性，将其填充于聚丙烯复合材料中将赋予聚丙烯特殊的稀土特性，应用前景较好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米稀土氧化物/聚丙烯复合材料，该复合材料加工性能优良，并被赋予稀土氧化物的特殊光电磁性能。

本发明还提供一种纳米稀土氧化物/聚丙烯复合材料的制备方法。

本发明采用的技术方案为：

一种纳米稀土氧化物/聚丙烯复合材料及其制备方法，其特征在于，它的原料及原料的重量份数为：

聚丙烯100份，

纳米稀土氧化物1～10份，

硅烷偶联剂0.01～0.2份，

助剂0～6份，

所述制备方法包括如下步骤：

（1）采用硅烷偶联剂对纳米稀土氧化物进行表面处理；

（2）准确称量聚丙烯和各种助剂，连同表面处理的纳米稀土氧化物加入高速混合机内，充分混合，得到混合料；

（3）将混合料采用双螺杆挤出机熔融挤出造粒，制得纳米稀土氧化物/聚丙烯复合材料粒料。

优选的，所述的纳米稀土氧化物为纳米氧化钕、纳米氧化铈、纳米氧化铕、纳米氧化镧、纳米氧化钇、纳米氧化钐的一种或几种的混合物。

优选的，所述的助剂为增韧剂、润滑剂、成核剂、抗氧剂的一种或几种的混合物。

本发明所具有的有益效果：

（1）纳米稀土氧化物经过硅烷偶联剂的表面改性，可以与聚丙烯基体塑料很好的结合，提高了聚丙烯复合材料的综合力学性能；

（2）本发明聚丙烯复合材料被赋予了稀土的特殊性能，具有了优良的光、电、磁特性，具有显著地经济价值；

（3）本发明复合材料无毒，无污染，属于环保产品。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明的保护范围。

实施例1

一种纳米氧化铕/聚丙烯复合材料，它的原料及原料的重量为：

聚丙烯100Kg，

纳米氧化铕4Kg，

硅烷偶联剂0.05Kg，

润滑剂0.5Kg，

增韧剂3Kg，

制备步骤如下：

（1）采用硅烷偶联剂对纳米氧化铕进行表面处理；

（2）准确称量聚丙烯、润滑剂和增韧剂，连同表面处理的纳米氧化铕加入高速混合机内，100℃下混合5min，得到混合料；

（3）将混合料采用双螺杆挤出机熔融挤出造粒，双螺杆挤出机料筒的温度控制在180℃～200℃，制得纳米氧化铕/聚丙烯复合材料粒料。

实施例2

一种纳米氧化钇/聚丙烯复合材料，它的原料及原料的重量为：

聚丙烯100Kg，

纳米氧化钇5Kg，

硅烷偶联剂0.05Kg，

润滑剂0.5Kg，

成核剂0.2Kg，

制备步骤如下：

（1）采用硅烷偶联剂对纳米氧化钇进行表面处理；

（2）准确称量聚丙烯、润滑剂和成核剂，连同表面处理的纳米氧化钇加入高速混合机内，100℃下混合10min，得到混合料；

（3）将混合料采用双螺杆挤出机熔融挤出造粒，双螺杆挤出机料筒的温度控制在180℃～200℃，制得纳米氧化钇/聚丙烯复合材料粒料。

实施例3

一种纳米氧化钐/聚丙烯复合材料，它的原料及原料的重量为：

聚丙烯100Kg，

纳米氧化钐4Kg，

硅烷偶联剂0.05Kg，

制备步骤如下：

（1）采用硅烷偶联剂对纳米氧化钐进行表面处理；

（2）准确称量聚丙烯，连同表面处理的纳米氧化钐加入高速混合机内，100℃下混合5min，得到混合料；