[发明专利]一种增韧型麻纤维改性聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种增韧型麻纤维改性聚丙烯复合材料的制备方法；属于麻纤维改性聚丙烯技术领域。本发明所述复合材料的质量份数组成如下：聚丙烯树脂60‑70份、麻纤维20‑30份、相容剂5‑10份、偶联剂0‑1份和增韧剂5‑10份；采用双螺杆挤出机加工而成。本发明通过加入麻纤维增强聚丙烯，加入相容剂和偶联剂改善麻纤维与基材之间的相容性，最后加入增韧剂对材料韧性进行改进，使复合材料在力学性能提高的同时，还具有较好的冲击韧性。

技术领域

本发明属于麻纤维改性聚丙烯技术领域，具体涉及一种增韧型麻纤维改性聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

随着世界范围内各种资源的枯竭，环境不断地恶化，为了实现可持续发展，国民经济发展必须以节能环保为前提。汽车工业作为国民经济最重要的支柱产业之一，节能、环保、可回收、轻量化，已成为当今汽车产业发展的热门主题。

麻纤维是一种具有强度高、质量轻、可天然降解、透气性好等特点的天然植物纤维，可用于改性增强聚丙烯材料。制得的聚丙烯复合材料可在汽车的非承力内外饰件等方面应用，具有减重、回收循环利用等特点。麻纤维增强聚丙烯和玻璃纤维增强聚丙烯相比虽然强度有所不及，但其明显的轻量化、可回收、环保等优点更加适应未来汽车的发展趋势。

现有的麻纤维改性聚丙烯复合材料大多需对麻纤维进行预先处理，操作复杂，对于大规模工业生产来说，需要改进生产设备，成本较高；且大多数麻纤维改性后的聚丙烯复合材料虽然力学强度得到提高，但冲击韧性很差，大大限制了其的实际应用。

发明内容

本发明提供一种增韧型麻纤维改性聚丙烯复合材料，该复合材料不仅力学性能得到提升，同时拥有较好的冲击韧性，且重量轻，来源广泛，环保低碳，满足应用于汽车内外饰材料的要求，更具市场竞争力。

以质量份计，本发明的增韧型麻纤维改性聚丙烯复合材料是由下述原料制成的：聚丙烯树脂60-70份、麻纤维20-30份、相容剂5-10份、偶联剂0-1份，和增韧剂5-10份。

进一步地限定，所述麻纤维为黄麻纤维、剑麻纤维、苎麻纤维以及亚麻纤维中的一种或其中几种的任意比混合。

进一步地限定，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯(KT-1)。

进一步地限定，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂YDH-151或硅烷偶联剂KH-570。

进一步地限定，所述增韧剂为线性低密度聚乙烯、乙烯辛烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、三元乙丙橡胶中的一种或其中几种的任意比混合。

上述增韧型麻纤维改性聚丙烯复合材料的制备方法是按下述步骤进行的：步骤一、将聚丙烯树脂、相容剂、偶联剂和增韧剂，加入高混机中混合3次，每次混合20s；步骤二、然后通过加料口送入双螺杆挤出机，侧喂料频率0的条件下从侧喂料出料口加入麻纤维，在温度170-185℃、转速200-300r/min、主喂料频率10-20Hz的条件下熔融挤出造粒；即得到增韧型麻纤维改性聚丙烯复合材料。

本发明使用麻纤维作为复合材料的增强体，相比现行的玻璃纤维或碳纤维价格更为低廉、来源更为广泛，从而使麻纤维增强复合材料体现出更多的优点。

本发明减少了传统的麻纤维处理等环节，操作更加简单，更加符合工业生产方式。

本发明使用麻纤维增强聚丙烯复合材料可以减轻汽车自重，从而实现节能减排；符合汽车材料环保、轻量化的发展方向。

具体实施方式

实施例1:本实施例中增韧型麻纤维改性聚丙烯复合材料是通过下述步骤实现的：

步骤一：以质量份计，将62份聚丙烯树脂、8份马来酸酐接枝聚丙烯(KT-1)、0.4份硅烷偶联剂YDH-151和10份线性低密度聚乙烯，加入高混机中混合3次，每次混合20s；