[发明专利]一种长玻纤增强聚丙烯（PP）复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料加工技术领域，具体涉及一种长玻纤增强聚丙烯（PP）复合材料及其制备方法，特别适用于制造汽车配件，电器配件等。

背景技术

由于金属不适合成型复杂的形状，限制了它在很多零件中的应用，这也阻碍了成本的下降。与此相反，采用长玻纤增强塑料注射成型则可以克服上述诸多弊病。然而，玻璃纤维在注射成型的过程中可能被损坏而得不到所需的强度。

长玻纤增强聚丙烯(Long Glass Fiber Reinforced Polypropylene.简称LGFPP)是受人们关注的新品种之一。作为汽车模块载体材料，该材料不仅能有效地提高制品的刚性、抗冲击强度、抗蠕变性能和尺寸稳定性，而且可以做出复杂的汽车模块制品。为了使玻璃纤维在塑料中很好地起到提高强度的作用，必须使玻璃纤维长度大于其临界长度Lo。有关资料表明，当纤维长度小于此临界长度的纤维增强塑料受到一定载荷时，纤维就会被拔出，纤维的强度就不能得到充分发挥。临界长度Lo与具体的塑料品种有关，就玻纤增强聚丙烯而言，其Lo为3.1mm，而普通短纤维增强塑料的玻纤长度一般只有0.2～0.6mm。由此表明，破坏模式主要是纤维被拔出而无法满足模块载体材料的强度要求。因此，开发应用长玻纤增强聚丙烯及其注射成型技术，就是要制备出增强玻纤长度在10mm左右的聚丙烯原料，并通过改进的注射成型工艺，保证制品中的玻纤长度在3.1mm以上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术不足，并提供一种具有高强度、耐高温、耐腐蚀、阻燃的长玻纤增强聚丙烯复合材料，且表面光滑，易加工、环保。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种长玻纤增强聚丙烯（PP）复合材料，以重量百分比计，其原料配方包括：聚丙烯50-90%、相容剂1-5%、润滑剂0.1-1%、稳定剂0.1-0.5%、阻燃剂5-20%、玻纤5-40%、抗氧剂0.1-0.5%、偶联剂0.5-1.0%

所述的聚丙烯为高流动速率20-48g/10min。

所述的相容剂为低分子量聚丙烯接枝马来酸酐。

所述的润滑剂为金属皂类润滑剂、聚乙烯蜡类中一种或二种。

所述的稳定剂为无毒有机锡。

所述的阻燃剂为无机硼酸锌。

所述的玻璃纤维为无碱的玻璃纤维。

所述的抗氧剂为通用型168。

所述的偶联剂为KH-560。

一种长玻纤增强聚丙烯（PP）复合材料及其制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚丙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌；

（2）将步骤（1）得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出机加热至适宜的温度210-220℃，将物料通过挤出机至口模熔体，熔体温度210℃，并输送至浸渍装置中；

（3）将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃，然后从模头输送到浸渍模具，模具温度60-100℃，使长玻璃纤维被熔体充分浸渍，再进入包覆装置进入包覆；

（4）最后冷却切粒，长度为10-15MM的长玻璃纤维聚丙烯复合材料。

具体实施方法

以下结合实施来进一步解释本发明内容，但实施例并不对本发明做任何形式的限制。

实施例1

（1）将聚丙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌；

（2）将步骤（1）得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出机加热至适宜的温度210-220℃，将物料通过挤出机至口模熔体，熔体温度210℃，并输送至浸渍装置中；

（3）将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃，然后从模头输送到浸渍模具，模具温度60-100℃，使长玻璃纤维被熔体充分浸渍，再进入包覆装置进入包覆；

（4）最后冷却切粒，长度为10-15MM的长玻璃纤维聚丙烯复合材料。

实施例2

（1）将聚丙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌；

（2）将步骤（1）得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出机加热至适宜的温度210-220℃，将物料通过挤出机至口模熔体，熔体温度210℃，并输送至浸渍装置中；

（3）将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃，然后从模头输送到浸渍模具，模具温度60-100℃，使长玻璃纤维被熔体充分浸渍，再进入包覆装置进入包覆；