[发明专利]一种玻璃纤维增强废旧聚乙烯复合材料

说明书

技术领域

本发明属于纤维增强复合材料领域，涉及一种玻璃纤维增强废旧聚乙烯复合材料。

背景技术

废旧塑料污染严重，其回收再利用具有较大经济价值，但是这些回收塑料的力学性能往往下降较多，应用领域受限，采用增强材料对回收废旧塑料进行改性可以较大改善其性能，创造良好的经济效益。玻璃纤维是一种性能优异的聚合物基复合材料的增强材料，可选择应用于对废旧聚乙烯进行增强改性。一般的，玻璃纤维与聚乙烯的界面粘结弱，不利于发挥玻璃纤维的增强作用，需要对玻璃纤维进行表面改性以提高其余聚乙烯的界面结合力，进而制备力学性能优异的玻璃纤维增强废旧聚乙烯复合材料，提高废旧聚乙烯的附加值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻璃纤维增强废旧聚乙烯复合材料，一种采用稀土表面改性剂改性玻璃纤维和增容剂共同增强增韧废旧聚乙烯复合材料，该复合材料力学性能良好，对废旧聚乙烯起到优良的增强增韧作用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种玻璃纤维增强废旧聚乙烯复合材料，其特征在于，包括以下质量份的组份：

废旧聚乙烯粉碎料100份，

玻璃纤维10～40份，

增容剂0～20份，

稀土钛酸酯偶联剂0.1～2份。

优选的，所述的玻璃纤维为无碱短切玻璃纤维，所述的玻璃纤维直径为10～30μm，长度为20～40mm。

优选的，所述的增容剂为氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物的一种。

优选的，所述的稀土钛酸酯偶联剂是采用氧化镧和焦磷酸型钛酸酯经过配位反应制备的复合型偶联剂。

本发明还提供了一种玻璃纤维增强废旧聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将玻璃纤维在500℃下烧蚀1h，去除表面残留有机物；

（2）将玻璃纤维浸入0.1～0.5mol/L稀土钛酸酯偶联剂的松节油溶液中，静置5～10min，过滤后干燥，得到改性玻璃纤维；

（3）将改性玻璃纤维、增容剂与废旧聚乙烯破碎料进行机械共混，控制玻璃纤维的质量百分比为聚丙烯的10～40%；

（4）将共混料采用双螺杆挤出机造粒，制备玻璃纤维增强废旧聚乙烯复合材料。

本发明所具有的有益效果：

（1）本发明采用稀土表面改性剂对玻璃纤维进行表面改性，提高了玻璃纤维与聚乙烯的界面结合力，两者界面粘结强，赋予复合材料良好的力学性能；

（2）本发明配方中加入了增容剂，其与聚乙烯有较好的相容性，可以改善废旧聚乙烯冲击强度，起到增韧的作用；

（3）本发明制备方法工艺简单。

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

一种玻璃纤维增强废旧聚乙烯复合材料，制备步骤包括：

（1）将无碱短切玻璃纤维在500℃下烧蚀1h，去除表面残留有机物；

（2）将无碱短切玻璃纤维浸入0.1mol/L稀土钛酸酯偶联剂的松节油溶液中，静置10min，过滤后干燥，得到改性玻璃纤维；

（3）将30Kg改性玻璃纤维、5Kg增容剂氯化聚乙烯与100Kg废旧聚乙烯破碎料进行机械共混，将共混料采用双螺杆挤出机造粒，制备玻璃纤维增强废旧聚乙烯复合材料。

实施例2

一种玻璃纤维增强废旧聚乙烯复合材料，制备步骤包括：

（1）将无碱短切玻璃纤维在500℃下烧蚀1h，去除表面残留有机物；

（2）将无碱短切玻璃纤维浸入0.2mol/L稀土钛酸酯偶联剂的松节油溶液中，静置8min，过滤后干燥，得到改性玻璃纤维；

（3）将30Kg改性玻璃纤维、10Kg增容剂乙烯-醋酸乙烯共聚物与100Kg废旧聚乙烯破碎料进行机械共混，将共混料采用双螺杆挤出机造粒，制备玻璃纤维增强废旧聚乙烯复合材料。

实施例3

一种玻璃纤维增强废旧聚乙烯复合材料，制备步骤包括：

（1）将无碱短切玻璃纤维在500℃下烧蚀1h，去除表面残留有机物；

（2）将无碱短切玻璃纤维浸入0.4mol/L稀土钛酸酯偶联剂的松节油溶液中，静置5min，过滤后干燥，得到改性玻璃纤维；

（3）将40Kg改性玻璃纤维、15Kg增容剂氯化聚乙烯与100Kg废旧聚乙烯破碎料进行机械共混，将共混料采用双螺杆挤出机造粒，制备玻璃纤维增强废旧聚乙烯复合材料。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术方案作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。