[发明专利]一种导电抗菌长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开提供了一种导电抗菌长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，应用于新能源汽车内饰和电池包模组。复合材料采用聚丙烯40‑80份、连续玻璃纤维20‑60份、相容剂3‑15份、抗氧剂0.1‑2份、氧化锌晶须5‑30份、甘油单硬脂酰酯0‑0.6份、银离子抗菌剂0.2‑3份。本发明中，加入氧化锌晶须、银离子抗菌剂、甘油单硬脂酰酯不仅能使复合材料达到理想的导电、抗菌效果，且与连续玻璃纤维、聚丙烯等其他材料复合材一起，能够显著提高材料的力学性能。

技术领域

本发明涉及聚丙烯复合材料领域，具体涉及一种导电抗菌长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

长玻纤增强聚丙烯复合材料是以聚丙烯为基体，长玻纤为骨架增强的材料，由于其具有低密度、机械性能优异、耐化学性、耐湿性和低翘曲特性，在汽车、机械等领域的轻量化设计中获得了广泛的应用。

长纤维增强热塑性复合材料（LFT）表现出比短纤维增强复合材料更佳的刚性和耐蠕变性，它的拉伸强度、弯曲强度以及热变形温度都比短纤维增强材料高。同时长纤维增强能使复合材料的冲击强度成倍的提高，并且在高温高湿下仍能保持良好的力学性能。

随着汽车轻量化的不断推进和新能源汽车的快速发展，长玻纤增强聚丙烯复合材料在汽车各领域的应用越来越广泛。新能源汽车的兴起对传统长玻纤增强聚丙烯复合材料带来了新特性需求，为满足新能源汽车动力电机、电池模组等关键部件的要求，需要长玻纤增强聚丙烯材料具备低电阻率甚至导电的要求，在汽车内饰方面对传统材料提出了更高的抗菌要求。

申请公布号为CN111471234 A（申请号为202010377120.9）中国发明专利申请公开了一种汽车内饰用持久性耐老化抗菌聚丙烯复合材料及其制备方法，所述复合材料的组份按照重量配比为：聚丙烯树脂60％～80％、弹性体1％～20％、滑石粉1％～20％、润滑剂0.1％～1％、抗菌剂0.6％～1.2％、抗老化助剂0.1％～2％。该技术方案通过添加提高抗菌剂比例后，抗菌效果可以达到99%，但热老化性能稍有下降。

公开号为CN102558676 B（申请号为201110434148.2）中国发明专利申请公开了一种高抗菌聚丙烯复合材料及其制备方法，所述复合材料的组分按照重量配比为：聚丙烯63-79%、改性纳米Ti02粒子1-5%、无机填料0-20%、弹性体0-10%、分散剂0.2-1%、抗氧剂0.1-1%、其他添加剂0-3%。该技术方案通过对纳米TiO2粒子进行掺杂处理，再经偶联改性处理得到改性纳米TiO2粒子，进一步和聚丙烯熔融挤出得到高抗菌聚丙烯复合材料。

公开号为CN103739945 B（申请号为201310662661.6）中国专利申请公开了一种导电聚丙烯复合材料，所述复合材料的组分按照重量配比为：聚丙烯50-70份、导电炭黑5-20份、碳纤维2-10份、三氧化二锑8-15份、氧化锶8-15份、偶联剂2-8份、增韧剂10-15份，通过添加三氧化二锑和氧化锶实现了协同效应，复合材料表面电阻率达到1.0×10⁴Ω。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供了一种导电抗菌长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法和应用，可应用于新能源汽车内饰和电池包模组。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种导电抗菌长玻纤增强聚丙烯复合材料，由以下重量份的组分制成：

聚丙烯                                       40-80份；

连续玻璃纤维                                 20-60份；

相容剂                                       3-15份；