CN101475718A - 一种改性聚丙烯材料及其制造方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性聚丙烯材料及其制造方法和应用。该改性聚丙烯材料组成主要包括聚丙烯、高密度聚乙烯、玻璃纤维(55~80∶10~25∶10~35)和界面改性剂;组成材料经过混和、熔融挤出改性、冷却、牵引和粉碎几个步骤后制造为聚丙烯塑料合金;这种改性聚丙烯材料可广泛应用于家电制造、化工冶金等行业,尤其是在酸再生环保设备的应用。本发明有效克服纯聚丙烯存在耐热性差、耐光性差、抗老化性差及低温易脆断等问题,大幅度提高聚丙烯机械性能、耐温性能,并改善韧性提高抗低温冲击性能,尤其在酸再生环保设备的应用上,大大提高聚丙烯产品的稳定性,延长其使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种高分子材料聚丙烯及其制造方法和应用,具体涉及一种改性聚丙烯材料及其制造方法和应用。
背景技术
在五大通用塑料中,聚丙烯(PP)发展历史虽短,却是发展最快的一种。与其他通用塑料相比,PP具有较好的综合性能,例如:相对密度小,有较好的耐热性,维卡软化点高于HDPE和ABS,加工性能优良;机械性能如屈服强度、拉伸强度及弹性模量均较高,刚性和耐磨都较优异;具有较小的介电率,电绝缘性良好,耐应力龟裂及耐化学药品性能较佳等。此外,PP原料来源丰富,价格低廉,并且随着新型高效催化剂的出现,生产工艺不断简化,成本不断降低,这些都受到人们青睐,已被广泛应用于化工、电器、汽车、建筑、包装等行业,并正在向涂料、胶粘剂、油墨、塑料、纤维以及其它热塑性塑料、工程塑料、乃至金属等材料的应用领域扩展。
但由于PP成型收缩率大、脆性高、缺口冲击强度低,特别是在低温时尤为严重,这大大限制了PP的推广和应用。为了克服这些缺点,从上个世纪70年代开始,国内外专门对PP改性进行了大量研究,并做了大量工作,特别是在提高PP的缺口冲击强度和低温韧性方面,目前已成为国内外研究的重点和热点。聚丙烯改性方法主要有等离子体表面改性、助剂改性、共混改性、填充改性和纳米材料改性等。共混改性聚丙烯纤维是通过加入第二组分与等规聚丙烯共混纺丝,制得改性聚丙烯纤维。共混改性法综合多种材料的优点,使得聚丙烯的性能更加突出,大大拓宽了聚丙烯纤维的应用领域。
本发明的研究背景是盐酸再生装置里使用的填料环,该填料环是采用价格比较便宜、耐腐蚀性能好、容易成型的聚丙烯制造的。但目前,所述填料环基本上均采用纯聚丙烯粒子挤出模压成型。该填料环虽然保持了较好的空隙率和比表面积,但在使用的过程中,常常在一年不到的时间里就发生严重老化、碎裂问题。另一方面,填料环的更换是有严格规定的,主要是根据整个塔体的进出口压力降的数值来决定填料环是否需要更换。在正常情况下,如果该工况允许的压力要降ΔP为2000Pa左右,如果到达3000Pa,就要考虑更换或者清洗填料环。国产填料更换下来后的情况绝大部分均严重老化、变形。国产聚丙烯材料制造的管道、容器等也普遍存在使用寿命短,机械强度低等问题。
经过研究比较,本发明人发现:具有优异的使用性能的聚丙烯是经过改性的,并不是纯的聚丙烯。鉴于此,本发明就是从聚丙烯填料环存在的问题着手,研究具有优异性能的聚丙烯填料环对原料的差异要求,形成一种具有优异的性能的改性聚丙烯的配方及其制造方法。
根据以上分析比较,可以得知目前国产聚丙烯填料环寿命短的主要原因是制造填料环的聚丙烯材料耐温性能差、机械强度和韧性低,因此无法满足酸再生工况的要求。目前有关聚丙烯增韧改性的研究也非常多,但投入批量生产的非常少,产品质量的稳定也很差。
另外,本发明人发现,如能制得性能满足酸再生工艺要求的填料环的改性聚丙烯材料的话,则所述改性聚丙烯材料因具有优异的耐温性能、机械强度和韧性,还可以广泛应用于管道、板材和阀门等的制造。有针对性的对聚丙烯原料进行性能方面的研究与改进,即从提高聚丙烯材料的耐温性能、机械强度和韧性等方面入手,形成多种性能改进的聚丙烯原料,对提升聚丙烯制品的质量、扩大其应用的范围具有重要意义。
为此,本发明的第一个目的在于:提供一种改性聚丙烯材料;
本发明第二个目的是提供上述这种改性聚丙烯材料的制造方法;
本发明第三个目的是揭示上述这种改性聚丙烯材料的应用,所述改性聚丙烯材料尤其适用于酸生成环保设备。
发明内容
一、发明概述
为达到本发明的第一个目的的技术方案如下:
一种改性聚丙烯材料,所述的改性聚丙烯材料组成包括聚丙烯、高密度聚乙烯、玻璃纤维和界面改性剂,其组成质量百分比为聚丙烯:高密度聚乙烯:玻璃纤维=55~80:10~25:10~35;所述的界面改性剂用量为玻璃纤维含量的0.05%~4.0%。
根据本发明所述的改性聚丙烯材料,其中较好地是所述的界面改性剂为聚丙烯—马来酸酐接枝共聚物、加入引发剂过氧化二异丙苯的双马来酰亚胺、硅烷偶联剂其中一种。
根据本发明所述的改性聚丙烯材料,其中较好地是所述的界面改性剂为聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物,其用量为玻璃纤维含量的1.0~4.0%。
根据本发明所述的改性聚丙烯材料,其中较好地是所述的界面改性剂为加入引发剂过氧化二异丙苯的双马来酰亚胺,其中所述的双马来酰亚胺其用量为玻璃纤维含量的1.0~1.5%;所述的引发剂过氧化二异丙苯用量为玻璃纤维含量的0.05~0.15%。
根据本发明所述的改性聚丙烯材料,其中较好地是所述的界面改性剂为硅烷偶联剂,其用量为玻璃纤维含量的0.4~1.2%。
根据本发明所述的改性聚丙烯材料,其中较好地是所述的玻璃纤维为1~5mm长度的短玻璃纤维。
为达到本发明的第二个目的的技术方案如下:
一种如上述的改性聚丙烯材料制造方法,包括混和、熔融挤出改性、冷却、牵引、粉碎和注塑成型,所述的方法还包括以下几个步骤:
(1)玻璃纤维表面预处理;
(2)界面改性剂的选择及其基本配比的确定;
(3)共混物基本配比的确定。
根据本发明所述的改性聚丙烯材料的制造方法,其中较好地是所述的(1)玻璃纤维表面预处理其工艺条件:烘干温度为280~350℃,烘干时间为20~40分钟。
根据本发明所述的改性聚丙烯材料的制造方法,其中较好地是所述的(2)界面改性剂的选择及其基本配比的确定按下面的步骤操作:
①聚丙烯:高密度聚乙烯:玻璃纤维(质量百分比)=55~80:10~25:10~35;
②双马来酰亚胺质量相对于玻璃纤维含量在1.0~1.5%范围内变化,引发剂即过氧化二异丙苯的质量相对于玻璃纤维含量在0.05~0.15%范围内变化;硅烷偶联剂的质量相对于玻璃纤维含量在0.4~1.2%范围内变化;聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物质量相对于玻璃纤维含量在1.0~4.0%范围内变化;
③根据上述四种配比制作出来的塑料粒子制作样板并进行性能比较,最终确定最合适的界面改性剂为聚丙烯—马来酸酐接枝共聚物,并确定最终的界面改性剂质量为玻璃纤维含量的1.0~4.0%。
根据本发明所述的改性聚丙烯材料的制造方法,其中较好地是所述的(3)共混物基本配比的确定过程为在聚丙烯和高密度聚乙烯以及界面剂的质量百分比不变的情况下,改变玻璃纤维的含量,然后将共混后的不同玻璃纤维组成的合金几个方面的性能进行比较,确定性能最佳的配比为聚丙烯∶高密度聚乙烯:玻璃纤维=55~80:10~25:10~35。
根据本发明所述的改性聚丙烯材料的制造方法,其中较好地是所述的熔融挤出改性中挤出时螺杆的转速控制在3~5r/min。
一种如上述的改性聚丙烯材料的应用,所述的改性聚丙烯材料能广泛应用于家电制造、化工冶金等行业,尤其是在酸再生环保设备的应用。
二、发明详述
下面结合附图更加详细的阐述本发明的内容。
主要方法就是将经过表面预处理的短玻璃纤维(1~5mm长)、高密度聚乙烯和聚丙烯共混,利用玻璃纤维来提高聚丙烯的耐温性能,提高其机械强度,同时利用高密度聚乙烯来改善聚丙烯的韧性,提高其抗低温冲击性能。同时考虑到聚丙烯是非极性半结晶的高分子材料,分子链不具备高反应活性的极性基团,其和玻璃纤维以及高密度聚乙烯的直接共混效果不是很好,特别是与玻璃纤维复合后界面强度低,影响了材料综合性能的发挥的问题,因此本方法的一个重要内容就是解决玻璃纤维和聚丙烯基体的界面粘结问题,即选择合适的界面改性剂来充分发挥共混材料的性能。在此基础上选用合适的聚丙烯和高密度聚乙烯、玻璃纤维进行机械共混,在聚丙烯和高密度聚乙烯以及界面改性剂的质量百分比不变的情况下,改变玻璃纤维的含量,然后将共混后的不同玻璃纤维组成的合金性能的几个方面进行比较,确定其中性能最佳的配比,并由此确定本发明所需的混和物配比。等规共聚聚丙烯、高密度聚乙烯、经过表面预处理玻璃纤维和界面改性剂按照确定比例经过混和、熔融挤出改性、冷却、牵引和粉碎几个步骤后制成PP塑料合金,模压成型后即可制成所需样板。
(一)、玻璃纤维表面预处理
玻璃纤维预处理工艺条件为:烘干温度为280~350℃,烘干时间为20~40分钟。
(二)、界面改性剂的选择及其基本配比确定
1、界面改性剂的确定
1.1 双马来酰亚胺的界面改性研究
实验表明加入双马来酰亚胺BMI确能使复合材料的拉伸强度、弯曲强度和热变形温度提高,但却使得复合材料的冲击性能下降(见表格1.1),显然这是双马来酰亚胺的交联作用提高了聚丙烯基体的强度,而氢键作用强化了聚丙烯与玻璃纤维的界面粘结的结果。由于双马来酰亚胺对聚丙烯的交联作用,致使复合材料的基体变脆,促使复合材料的冲击强度下降,当然冲击强度的下降也与聚丙烯的降解有关,聚丙烯基体的交联和降解也可以从拉伸断裂伸长的大幅度下降得到证实。表格1.1表明,当BMI量为1.0%时,随引发剂即过氧化二异丙苯DCP量的增加,PP合金的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度下降,显然这是由于引发剂DCP含量增加导致聚丙烯降解所致;而当引发剂DCP为0.15%,BMI量增至1.5%时,PP合金的性能重新提高(FR104),这一结果表明BMI和DCP应有一个较合适的相对含量才能起到改善PP合金性能的作用。从试验的结果来看,当BMI含量在1.0%,DCP在0.05%时,共混物的综合性能最好。另外,从表中实验数据看,引入双马来酰亚胺虽能使PP合金的力学性能和热变形温度有所提高,但是提高幅度有限,且拉伸强度、弯曲强度的提高是以冲击强度的下降为代价的,因此双马来酰亚胺不是玻璃纤维增强聚丙烯复合材料体系的理想界面剂。
表1.1 BMI对PP合金性能的影响
1.2 硅烷偶联剂的界面改性研究
硅烷偶联剂被广泛用作玻璃纤维的表面处理,以改善玻璃纤维与树脂基体的界面粘结。硅烷偶联剂对玻璃纤维的处理方法有:(a)热-化学处理法;(b)前处理法;(c)迁移法。本研究采用迁移法考察了经常用于玻璃纤维增强聚丙烯复合材料体系的几种硅烷偶联剂的界面改性效果。结果见表格1.2.1,表中数据表明三种经常用于聚丙烯的偶联剂(端基均为乙烯基)对PP合金的力学性能略有下降,但是加入偶联剂使得PP合金制件表面较为光滑,无玻璃纤维裸露出来,也就是说偶联剂改善了聚丙烯对玻璃纤维的包覆。必须指出,FR76、FR77、R78较FR98的热变形温度有一明显提高,从105℃增加到139℃。
表1.2.1 偶联剂对PP合金性能的影响
值得注意的是PC偶联剂是一类对玻璃纤维增强聚丙烯复合材料体系的有效的界面剂(表格1.2.2),当PC偶联剂的量为聚丙烯基体含量的0.8%时,PP合金的综合性能最好。必须指出:PC偶联剂作为界面剂时,与玻璃纤维的种类密切相关,对GF6而言,PC偶联剂几乎没有改性效果,对GF2的改性效果也不明显,而对GF1则有最为明显的改性效果,可能这是由于这三种纤维的前处理配方和工艺的差异造成的。
表1.2.2 PC偶联剂对PP合金性能的影响
1.3 聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物的界面改性研究
由表格1.3可见,除以MJ1为界面改性剂制成的复合材料FR61以外,其它PP合金均有较好的综合性能,拉伸强度、弯曲强度、热变形温度大幅度提高的同时,冲击强度和无缺口冲击强度也有明显的提高,这说明聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物是一类极为有效的界面剂,它能充分改善聚丙烯与玻璃纤维的界面粘结,加入此类界面剂形成的玻璃纤维与聚丙烯的界面层能够有效地将聚丙烯基本承受的应力传递给承载纤维,同时从拉伸强度、弯曲强度和冲击强度同步提高来看,加入此类界面剂形成的界面层是一种柔性界面层,对界面应力松驰极为有利。
表1.3 聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物对PP合金性能的影响
根据上述研究的的数据(FR60的数据最优),确定聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物作为理想的界面改性剂。
2、界面改性剂基本配比的确定
双马来酰亚胺以及引发剂即过氧化二异丙苯(DCP)和玻璃纤维、聚丙烯、高密度聚乙烯的配比(质量百分比):
聚丙烯:高密度聚乙烯:玻璃纤维=55~80:10~25:10~35;
双马来酰亚胺的质量相对于玻璃纤维含量分别在1.0~1.5%和范围内变化;
引发剂DCP的质量相对于玻璃纤维含量在0.05~0.15%范围内变化。
硅烷偶联剂和玻璃纤维、聚丙烯、高密度聚乙烯的配比(质量百分比):
玻璃纤维:聚丙烯:高密度聚乙烯=55~80:10~25:10~35;
硅烷偶联剂的质量相对于玻璃纤维含量在0.4~1.2%范围内变化。
2.3、聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物和玻璃纤维、聚丙烯、高密度聚乙烯的配比(质量百分比):
玻璃纤维:聚丙烯:高密度聚乙烯=55~80:10~25:10~35;
聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物的质量相对于玻璃纤维含量在1.0%~4.0%范围内变化。
根据上述四种配比制作出来的塑料粒子制作成样板并进行性能比较,确定优选的的界面改性剂是聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物,并确定界面改性剂的质量相对于玻璃纤维含量在1.0%~4.0%范围内。
(三)、共混物基本配比的确定(质量百分比)
等规聚丙烯:高密度聚乙烯:玻璃纤维=50~75:15~25:10~35。
等规聚丙烯:高密度聚乙烯:玻璃纤维=55~80:10~25:10~35。
等规聚丙烯:高密度聚乙烯:玻璃纤维=60~80:5~20:15~35。
界面改性剂聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物的用量为玻璃纤维含量的1.0~4.0%。
根据上述三种配比制作出来的塑料粒子制作成样板并进行性能比较,检测的数据见表格2,确定优选的共混物的配比值为聚丙烯:高密度聚乙烯:玻璃纤维=55~80:10~25:10~35。
取样代码说明:20PH—指玻璃纤维含量为20%的等规聚丙烯合金。
25PH—指玻璃纤维含量为25%的等规聚丙烯合金
30PH—指玻璃纤维含量为30%的等规聚丙烯合金
表2 样板检测数据表
序号 | 取样代码 | 重量/(kg) | 拉伸强度/(MPa) | 断裂伸长率/(%) | 弯曲强度/(MPa) | 悬臂梁无缺口冲击强度/(kJ/m2) | 悬臂梁缺口冲击强度/(kJ/m2) | 热变形温度/(℃) |
1 | 20PH | 5 | 35.6 | 3.4 | 53.9 | 5.73 | 57.8 | 143 |
2 | 25PH | 5 | 43.1 | 3.5 | 58.2 | 6.8 | 68.3 | 140 |
3 | 30PH | 5 | 46.2 | 3.45 | 65.6 | 9.2 | 92.7 | 146 |
(四)熔融挤出改性的基本参数确定
挤出时螺杆的转速控制非常关键,过快易将玻璃纤维剪断,达不到增强的目的,过慢则影响混和的效果。因此挤出参数是经过以下工艺条件比较后确定的。熔融挤出改性的基本参数见表格3.1和3.2。
表3.1挤出机参数和工艺条件
表3.2 挤出机参数和工艺条件
通过上述两种挤出参数挤出的粒子进行性能测试,性能测试数据见表格3.3。
表3.3 样块检测数据表
序号 | 转速 | 重量/(kg) | 拉伸强度/(MPa) | 断裂伸长率/(%) | 弯曲强度/(MPa) | 悬臂梁无缺口冲击强度/(kJ/m2) | 悬臂梁缺口冲击强度/(kJ/m2) | 热变形温度/(℃) |
1 | 3~5 | 5 | 48.6 | 3.6 | 68.9 | 9.73 | 95.8 | 150 |
2 | 5~7 | 5 | 46.2 | 3.45 | 65.6 | 9.2 | 92.7 | 146 |
根据检测数据确定最佳的挤出参数为转速为3~5r/min(温度分布见表格3.1)。
本发明有效克服纯聚丙烯存在耐热性差、耐光性差、抗老化性差及低温易脆断等问题,大幅度提高聚丙烯机械性能、耐温性能,并改善韧性提高抗低温冲击性能,尤其在酸再生环保设备的应用上,大大提高聚丙烯产品的稳定性,延长其使用寿命。经过改性后的聚丙烯,其制作出来的样板,经过试验证明在100℃的10%盐酸环境下一年没有发生明显的劣化,显示出比较优异的性能。
附图的简单说明
图1是本发明改性聚丙烯材料制造工艺流程图。
具体实施方式
下面参照附图,更具体的说明本发明,实施例用于说明本发明内容而非限定本发明内容。
实施例1
本实施例所用仪器包括:
电热鼓风干燥箱:101C型,最高温度400℃,上海实验仪器厂有限公司生产;
抗张试验机:LJ-10WN型,承德试验机有限责任公司生产;
抗冲试验机:XCJ-40型,承德试验机有限责任公司生产;
粒料混色机:ML-CM-100型,明利实业香港有限公司生产;
塑料注塑机:CJ80M3V型,承德试验机有限责任公司生产;
注塑机:CI80NC型,震雄塑料机械厂生产;
流变仪:ARES型,美国流变公司生产;
差示扫描量热仪:MDSC-Q100型,Rigaku International Corporation生产;
同步热分析仪:STA 449C Jupiter型,Rigaku International Corporation生产。
按照下列步骤进行操作:
1、选用电热鼓风干燥箱进行玻璃纤维表面预处理,工艺条件为:烘干温度为280~350℃,烘干时间为20~40分钟;
2、将聚丙烯、高密度聚乙烯、经过预处理的玻璃纤维以及聚丙烯-马来酸酐接枝共聚物按照确定的比例在粒料混色机中混和,混和时间为10分钟;
3、将混和后的混合物放入塑料注塑机中挤出成型,经冷却拉条切粒;
4、将造好粒的聚丙烯合金放入注塑机中注塑成型,然后通过流变仪、差示扫描量热仪、同步热分析仪对塑料合金的性能进行检测。检测结果见表格4。
取样代码说明:OPH—指不含玻璃纤维的等规聚丙烯合金。
20PH-W—指指玻璃纤维含量为20%的无规共聚聚丙烯合金
20PH—指玻璃纤维含量为20%的等规聚丙烯合金。
25PH—指玻璃纤维含量为25%的等规聚丙烯合金
30PH—指玻璃纤维含量为30%的等规聚丙烯合金
表4 玻璃纤维改性PP合金的性能
序号 | 取样代码 | 重量/(kg) | 拉伸强度/(MPa) | 断裂伸长率/(%) | 弯曲强度/(MPa) | 悬臂梁无缺口冲击强度/(kJ/m2) | 悬臂梁缺口冲击强度/(kJ/m2) | 热变形温度/(℃) |
1 | OPH | 5 | 17.4 | 3.8 | 37.7 | 4.21 | 42.2 | 105 |
2 | 20PH-W | 5 | 24.5 | 3.0 | 24.3 | 8.19 | 81.4 | 90 |
3 | 20PH | 5 | 35.6 | 3.4 | 53.9 | 5.73 | 57.8 | 143 |
4 | 25PH | 5 | 43.1 | 3.5 | 58.2 | 6.8 | 68.3 | 140 |
5 | 30PH | 5 | 46.2 | 3.45 | 65.6 | 9.2 | 92.7 | 146 |
从表中可以看出,随着玻璃纤维含量的增加,拉伸强度、弯曲强度、均线性上升。缺口冲击强度除了20PH-W外也线性上升。对均聚聚丙烯合金来说,当玻璃纤维含量为20%以上时,热变形温度达到140℃以上,而当玻璃纤维含量为30%时,热变形温度则达到了146℃,改性效果明显。
经过改性后的聚丙烯其机械性能,耐温度性能及韧性均有较大幅度的提高,其制作出来的填料环,经过试验证明在温度100℃、盐酸浓度10%环境下一年没有发生明显的劣化,显示出比较优异的性能。
将在温度110℃、盐酸浓度20%工况下试验的纯PP和30PH试块做成标准样条,同时将没有浸泡过的纯PP和30PH粒子也做成标准样条,然后对同种材料浸泡前后的弯曲强度和拉伸强度检测,检测结果见表格5。
取样代码说明:30PH—指玻璃纤维含量为30%的等规聚丙烯合金
表5 取样测试结果
序号 | 取样名称 | 重量/kg | 拉伸强度/MPa | 弯曲强度/MPa |
1 | PP(没有浸泡) | 5 | 33.8 | 37.7 |
2 | PP(浸泡) | 5 | 31.6 | 35.4 |
3 | 30PH(没有浸泡) | 5 | 45.2 | 65.6 |
4 | 30PH(浸泡) | 5 | 45.1 | 65.5 |
从表格5可以清楚的看出,对于浸泡前后两种不同的材料,拉伸强度和弯曲强度的变化是不同的,纯PP两个指标均明显下降,而改性后的PP合金在盐酸的浸泡下显示了良好的性能保持性。这进一步表明改性研究取得了良好的效果,改性后的PP合金完全满足酸再生环保工艺的要求。
本发明有效克服纯聚丙烯存在耐热性差、耐光性差、抗老化性差及低温易脆断等问题,大幅度提高聚丙烯机械性能、耐温性能,并改善韧性提高抗低温冲击性能,尤其在酸再生环保设备的应用上,大大提高聚丙烯产品的稳定性,延长其使用寿命。经过改性后的聚丙烯,其制作出来的样板,经过试验证明在100℃的10%盐酸环境下一年没有发生明显的劣化,显示出比较优异的性能。目前聚丙烯的应用范围非常的广泛,几乎涵盖所有的行业。特别是我们比较熟悉的民用领域,如家电的制造;化工冶金行业的应用更是比比都是,所知道的应用有容器的制作、管道的制作、阀门的制作等等。而目前国产塑料在容器、管道和阀门等方面的应用效果比较好的并不多,主要也是体现在产品的稳定性比较差,寿命比较短。因此,本发明提供的改性聚丙烯有着非常广泛的应用前景。
Claims (12)
1、一种改性聚丙烯材料,其特征在于,所述的改性聚丙烯材料组成包括聚丙烯、高密度聚乙烯、玻璃纤维和界面改性剂,其组成质量百分比为聚丙烯:高密度聚乙烯:玻璃纤维=55~80∶10~25∶10~35;所述的界面改性剂用量在玻璃纤维含量的0.05%~4.0%范围内。
2、如权利要求1所述的改性聚丙烯材料,其特征在于,所述的界面改性剂为聚丙烯—马来酸酐接枝共聚物、加入引发剂过氧化二异丙苯的双马来酰亚胺、硅烷偶联剂其中一种。
3、如权利要求2所述的改性聚丙烯材料,其特征在于,所述的界面改性剂为聚丙烯—马来酸酐接枝共聚物,其用量为玻璃纤维含量的1.0~4.0%。
4、如权利要求2所述的改性聚丙烯材料,其特征在于,所述的界面改性剂为加入引发剂过氧化二异丙苯的双马来酰亚胺,其中所述的双马来酰亚胺其用量为玻璃纤维含量的1.0~1.5%;所述的引发剂过氧化二异丙苯用量为玻璃纤维含量的0.05~0.15%。
5、如权利要求2所述的改性聚丙烯材料,其特征在于,所述的界面改性剂为硅烷偶联剂,其用量为玻璃纤维含量的0.4~1.2%。
6、如权利要求1所述的改性聚丙烯材料,其特征在于,所述的玻璃纤维为1~5mm长度的短玻璃纤维。
7、一种如上述任何一项权利要求所述的改性聚丙烯材料的制造方法,包括混和、熔融挤出改性、冷却、牵引、粉碎和注塑成型,其特征在于,所述的方法还包括以下几个步骤:
(1)玻璃纤维表面预处理;
(2)界面改性剂的选择及其基本配比的确定;
(3)共混物基本配比的确定。
8、如权利要求7所述的改性聚丙烯材料的制造方法,其特征在于,所述的(1)玻璃纤维表面预处理工艺条件:烘干温度为280~350℃,烘干时间为20~40分钟。
9、如权利要求7所述的改性聚丙烯材料的制造方法,其特征在于,所述的(2)界面改性剂的选择及其基本配比的确定按下面的步骤操作:
①按质量百分比=55~80∶10~25∶10~35混合聚丙烯:高密度聚乙烯:玻璃纤维;
②添加双马来酰亚胺质量相对于玻璃纤维含量在1.0~1.5%范围内变化,添加引发剂即过氧化二异丙苯的质量相对于玻璃纤维含量在0.05~0.15%范围内变化;或
添加硅烷偶联剂的质量相对于玻璃纤维含量在0.4~1.2%范围内变化;或
添加聚丙烯—马来酸酐接枝共聚物质量相对于玻璃纤维含量在1.0~4.0%范围内变化。
10、如权利要求7所述的改性聚丙烯材料的制造方法,其特征在于,添加界面改性剂为聚丙烯—马来酸酐接枝共聚物,其用量为玻璃纤维含量的1.0~4.0%。
11、如权利要求7所述的改性聚丙烯材料的制造方法,其特征在于,所述的熔融挤出改性中挤出时螺杆的转速控制在3~5r/min。
12、一种如上述任何一项权利要求所述的改性聚丙烯材料的应用,其特征在于,所述的改性聚丙烯应用于盐酸再生装置里使用的填料环。
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