CN107286422A - 一种高抗冲长玻纤增强聚乙烯（pe）复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种高抗冲长玻纤增强聚乙烯（pe）复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种长玻纤增强聚乙烯（PE）材料，以重量百分比计，其原料配方包括聚乙烯50‑80%、相容剂1‑5%、润滑剂0.1‑1%、稳定剂0.1‑0.5%、阻燃剂5‑20%、玻纤5‑40%、抗氧剂0.1‑0.5%、偶联剂0.5‑1.0%所述长玻纤增强聚乙烯（PE）复合材料与现有长玻纤增强聚乙烯（PE）复合材料相比，制品且有耐热性能、强韧性能、阻然性能优良，可广泛应用于汽车工业、建筑业，市政工程等领域，且制造成本低等优点。

Description

一种高抗冲长玻纤增强聚乙烯（PE）复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料加工技术领域，具体涉及一种高抗冲长玻纤增强聚乙烯（PE）复合材料及其制备方法，特别适用于制造汽车配件，电器配件等。
背景技术
由于金属不适合成型复杂的形状，限制了它在很多零件中的应用，这也阻碍了成本的下降。与此相反，采用长玻纤增强塑料注射成型则可以克服上述诸多弊病。然而，玻璃纤维在注射成型的过程中可能被损坏而得不到所需的强度。
玻璃纤维增强聚乙烯 英文名称 Glass fiber reinforced polyethylene 英文别名 GFRPE 用途： 玻璃纤维增强聚乙烯具有类似于热塑性工程塑料的特性，可以代替金属和ABS、尼龙等工程塑料，用作管材、管件、支柱、电器制品、汽车因此，开发应用长玻纤增强聚乙烯及其注射成型技术，就是要制备出增强玻纤长度在10mm左右的聚乙烯原料，并通过改进的注射成型工艺，保证制品中的玻纤长度在3.1mm以上。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有技术不足，并提供一种具有高强度、耐高温、耐腐蚀、阻燃的长玻纤增强聚乙烯复合材料，且表面光滑，易加工、环保。
为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：
一种高抗冲长玻纤增强聚乙烯（PE）复合材料，以重量百分比计，其原料配方包括：聚乙烯50-80%、相容剂1-5%、润滑剂0.1-1%、稳定剂0.1-0.5%、阻燃剂5-20%、玻纤5-40%、抗氧剂0.1-0.5%、偶联剂0.5-1.0%
所述的聚乙烯为高流动速率10-40g/10min。
所述的相容剂为低分子量聚丙烯接枝马来酸酐。
所述的润滑剂为金属皂类润滑剂、聚乙烯蜡类中一种或二种。
所述的稳定剂为无毒有机锡。
所述的阻燃剂为无机硼酸锌。
所述的玻璃纤维为无碱的玻璃纤维。
所述的抗氧剂为通用型168。
所述的偶联剂为KH-560。
一种高抗冲长玻纤增强聚丙烯（PP）复合材料及其制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚丙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌；
（2）将步骤（1）得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出机加热至适宜的温度210-220℃，将物料通过挤出机至口模熔体，熔体温度210℃，并输送至浸渍装置中；
（3）将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃，然后从模头输送到浸渍模具，模具温度60-100℃，使长玻璃纤维被熔体充分浸渍，再进入包覆装置进入包覆；
（4）最后冷却切粒，长度为10-15MM的长玻璃纤维聚丙烯复合材料。
具体实施方法
以下结合实施来进一步解释本发明内容，但实施例并不对本发明做任何形式的限制。
实施例1
（1）将聚乙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌；
（2）将步骤（1）得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出机加热至适宜的温度210-220℃，将物料通过挤出机至口模熔体，熔体温度210℃，并输送至浸渍装置中；
（3）将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃，然后从模头输送到浸渍模具，模具温度60-100℃，使长玻璃纤维被熔体充分浸渍，再进入包覆装置进入包覆；
（4）最后冷却切粒，长度为10-15MM的长玻璃纤维聚乙烯复合材料。
实施例2
（1）将聚乙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌；
（2）将步骤（1）得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出机加热至适宜的温度210-220℃，将物料通过挤出机至口模熔体，熔体温度210℃，并输送至浸渍装置中；
（3）将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃，然后从模头输送到浸渍模具，模具温度60-100℃，使长玻璃纤维被熔体充分浸渍，再进入包覆装置进入包覆；
（4）最后冷却切粒，长度为10-15MM的长玻璃纤维聚乙烯复合材料。
其制备过程同实施例1
实施例3
（1）将聚乙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌；
（2）将步骤（1）得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出机加热至适宜的温度210-220℃，将物料通过挤出机至口模熔体，熔体温度210℃，并输送至浸渍装置中；
（3）将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃，然后从模头输送到浸渍模具，模具温度60-100℃，使长玻璃纤维被熔体充分浸渍，再进入包覆装置进入包覆；
（4）最后冷却切粒，长度为10-15MM的长玻璃纤维聚乙烯复合材料。
其制备过程同实施例1
实施例4
（1）将聚丙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌；
（2）将步骤（1）得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出机加热至适宜的温度210-220℃，将物料通过挤出机至口模熔体，熔体温度210℃，并输送至浸渍装置中；
（3）将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃，然后从模头输送到浸渍模具，模具温度60-100℃，使长玻璃纤维被熔体充分浸渍，再进入包覆装置进入包覆；
（4）最后冷却切粒，长度为10-15MM的长玻璃纤维聚乙烯复合材料。
其制备过程同实施例1
实施例5
（1）将聚乙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌；
（2）将步骤（1）得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出机加热至适宜的温度210-220℃，将物料通过挤出机至口模熔体，熔体温度210℃，并输送至浸渍装置中；
（3）将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃，然后从模头输送到浸渍模具，模具温度60-100℃，使长玻璃纤维被熔体充分浸渍，再进入包覆装置进入包覆；
（4）最后冷却切粒，长度为10-15MM的长玻璃纤维聚乙烯复合材料。
其制备过程同实施例1
表1高抗冲长玻纤增强聚乙烯复合材料具体实施例
组 分% 1 2 3 4 5
聚乙烯 50.5 49.1 47.1 43.8 42.3
相容剂 3 3 4 4 4
润滑剂 0.5 0.6 0.5 0.5 0.5
稳定剂 0.3 0.4 0.3 0.4 0.2
阻燃剂 5 6 7 10 12
抗氧剂 0.2 0.3 0.4 0.5 0.1
偶联剂 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
玻璃纤维 40 40 40 40 40
表2性能测试结果
测试项目 单 位 1 2 3 4 5
拉伸强度 MPa 120 122 125 126 130
冲击强度 KJ/㎡ 35 37 38 39 40
弯曲模量 MPa 6100 6300 6200 6400 6600
弯曲强度 MPa 75 78 80 95 115
维卡温度 ℃ 132 131 135 133 134

Claims (10)

1.一种高抗冲长玻纤增强聚乙烯（PE）复合材料，以重量百分比计，其原料配方包括：聚乙烯50-80%、相容剂1-5%、润滑剂0.1-1%、稳定剂0.1-0.5%、阻燃剂5-20%、玻纤5-40%、抗氧剂0.1-0.5%。
2.一种高抗冲长玻纤增强聚乙烯（PE）复合材料，根据权利要求1其特征在于：所述的聚乙烯为高流动速率10-40g/10min。
3.一种高抗冲长玻纤增强聚乙烯（PE）复合材料，根据权利要求1其特征在于：所述的相容剂为低分子量聚乙烯接枝马来酸酐。
4.一种高抗冲长玻纤增强聚乙烯（PE）复合材料，根据权利要求1其特征在于：所述的润滑剂为金属皂类润滑剂、聚乙烯蜡类中一种或二种。
5.一种高抗冲长玻纤增强聚乙烯（PE）复合材料，根据权利要求1其特征在于：所述的稳定剂为无毒有机锡。
6.一种高抗冲长玻纤增强聚乙烯（PE）复合材料，根据权利要求1其特征在于：所述的阻燃剂为无机聚磷酸铵。
7.一种高抗冲长玻纤增强聚乙烯（PE）复合材料，根据权利要求1其特征在于：所述的玻璃纤维为无碱的玻璃纤维。
8.一种高抗冲长玻纤增强聚乙烯（PE）复合材料，根据权利要求1其特征在于：所述的抗氧剂为通用型168。
9.一种高抗冲长玻纤增强聚乙烯（PE）复合材料，根据权利要求1其特征在于：所述的偶联剂为KH-560。
10.一种高抗冲长玻纤增强聚丙乙烯（PE）复合材料及其制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚乙烯、相容剂、润滑剂、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂、偶联剂按比例高速混合搅拌；
（2）将步骤（1）得到的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出机加热至适宜的温度210-220℃，将物料通过挤出机至口模熔体，熔体温度210℃，并输送至浸渍装置中；
（3）将连续长玻璃纤维预热干燥2-4小时使其温度为90-100℃，然后从模头输送到浸渍模具，模具温度60-100℃，使长玻璃纤维被熔体充分浸渍，再进入包覆装置进入包覆；
（4）最后冷却切粒，长度为10-15MM的长玻璃纤维聚乙烯复合材料。
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