[发明专利]一种高强度耐寒无规共聚聚丙烯复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种高强度耐寒无规共聚聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：

(1)将无规共聚聚丙烯材料、改性碳纤维、碳化硅纳米晶须、硬脂酸钠、丙三醇、抗氧剂1010置于高速混合机，常温下以800～1000r/min转速搅拌混合20～30min，得混合料；

(2)将混料料置于双螺杆挤出机中混合15～20min，挤出造粒，得混合粒料；

(4)将混合粒料置于注塑机中保压注塑6～10s，常温冷却，得高强度耐寒无规共聚聚丙烯复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种高强度耐寒无规共聚聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的无规共聚聚丙烯材料、改性碳纤维、碳化硅纳米晶须、硬脂酸钠、丙三醇、抗氧剂1010的重量份为80～100份无规共聚聚丙烯材料、16～20份改性碳纤维、20～25份碳化硅纳米晶须、8～10份硬脂酸钠、4～5份丙三醇、0.4～0.5份抗氧剂1010。

3.根据权利要求1所述的一种高强度耐寒无规共聚聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的双螺杆挤出机的各区温度分别为一区温度220℃、二区温度230℃、三区温度220℃、四区温度210℃、模头温度190℃。

4.根据权利要求1所述的一种高强度耐寒无规共聚聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的保压注塑的条件为温度190℃～230℃、压力50～60MPa。

5.根据权利要求1所述的一种高强度耐寒无规共聚聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的碳化硅纳米晶须的具体制备步骤为：

(1)将纳米二氧化硅、炭黑置于搅拌机中，常温下以200～250r/min转速搅拌20～30min，得混合粉末：

(2)将混合粉末置于石墨坩埚中，并铺上碳纤维，置于管式气氛炉中，通入氩气保护，升温至1600～1700℃，保温煅烧8～10h，随炉冷却至室温，得碳化硅纳米晶须。

6.根据权利要求5所述的一种高强度耐寒无规共聚聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的纳米二氧化硅、炭黑、碳纤维的重量份为20～30份纳米二氧化硅、10～15份炭黑、8～12份碳纤维。

7.根据权利要求5所述的一种高强度耐寒无规共聚聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的氩气的通入速率为120～160mL/min，升温速率为20℃/min。

8.根据权利要求1所述的一种高强度耐寒无规共聚聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的改性碳纤维的具体制备步骤为

(1)将酸性重铬酸钾加入硝酸中，常温下以160～180r/min转速搅拌12～16min，得酸性改性液；

(2)将碳纤维加入酸性改性液中，在70～80℃的水浴条件下以300～400r/min转速搅拌1～2h，得碳纤维悬浮液；

(3)将碳纤维悬浮液置于超声波分散机中，在60～70℃的条件下超声处理40～60min，过滤，取滤饼，用去离子水洗涤至中性，置于50～60℃的烘箱中干燥1～2h，剪切，得改性碳纤维。

9.根据权利要求8所述的一种高强度耐寒无规共聚聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，所述的碳纤维、酸性重铬酸钾、硝酸的重量份为20～30份碳纤维、4～6份酸性重铬酸钾、60～90份质量分数30％的硝酸。

10.根据权利要求8所述的一种高强度耐寒无规共聚聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的超声处理的功率为400～500W，改性碳纤维的平均长度为6～8mm。