[发明专利]采用水辅助熔融混炼挤出制备聚丙烯/膨胀石墨复合材料的方法及其应用

摘要

本发明公开一种采用水辅助熔融混炼挤出制备聚丙烯/膨胀石墨复合材料的方法及其应用，使膨胀石墨(EG)较好剥离和分散，涉及高分子材料基复合材料及其制备技术领域。所采用的原料包括PP、马来酸酐接枝PP(PP‑g‑MA)和EG粉末。复合材料的制备方法是把三种原料预混后加入水辅助熔融混炼挤出设备中进行混炼挤出，借助计量泵把去离子水从注水口注入挤出机内熔体中进行混炼，水起促进EG剥离和分散并增强PP分子链与EG片层之间的相互作用，使制备的PP/EG复合材料中的热传导通道增加，并降低PP与EG片层之间的界面热阻，从而提高复合材料的热导率。本制备方法操作简单，不需对EG进行任何前处理。

主权项

1.采用水辅助熔融混炼挤出制备聚丙烯/膨胀石墨复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)把聚丙烯和马来酸酐接枝聚丙烯粒料以及膨胀石墨粉末预混后加入水辅助熔融混炼挤出设备的挤出机中，进行混炼挤出；(2)调整挤出加工参数，包括喂料量、螺杆转速和挤出机机筒各段温度，使挤出机注水段内的熔体压力提高到可以保持注入的水在高温下为液态时，借助计量泵以一定流量把去离子水从注水口注入挤出机内的熔体中；(3)注入的水增强了聚丙烯分子链与膨胀石墨片层之间的相互作用，在挤出机螺杆的混炼以及水的溶胀、塑化和汽化效应的共同作用下，膨胀石墨被膨胀、剥离后良好地分散在聚丙烯熔体中；(4)水在挤出机排气段汽化形成水蒸气，由真空泵从排气口抽走，在机头出口处挤出制得膨胀石墨被较好剥离和分散的聚丙烯/膨胀石墨复合材料。