CN107312247A - 一种抗紫外高强度复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗紫外高强度复合材料，所述复合材料按重量组份包括：PA树脂25‑40份，PP树脂35‑55份，玻璃纤维30‑60份，植物纤维6‑14份，相容剂5‑12份，抗氧化剂0.4‑0.9份，填充剂15‑35份，阻燃剂2‑8份。本发明提供了一种抗紫外高强度复合材料，本复合材料具有较好的抗紫外性以及高强度，可以广泛应用于各个领域。

Description

一种抗紫外高强度复合材料
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种抗紫外高强度复合材料。
背景技术
PA具有良好的综合性能，包括力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性，且摩擦系数低，有一定的阻燃性，易于加工。PP材料有较低的热扭曲温度、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。但是，这两种材料的抗紫外性能都不理想，且单一材料的强度也不能满足工业生产的需要。
随着社会的发展，工业的进步，对材料不论是抗紫外还是强度都提出了较高的要求。在现有的材料中，还没有较好能够满足抗紫外高强度的复合材料。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种抗紫外高强度复合材料，本复合材料具有较好的抗紫外性以及高强度，可以广泛应用于各个领域。
一种抗紫外高强度复合材料，所述复合材料按重量组份包括：
优选地，所述复合材料按重量组份包括：
优选地，所述材料由以下按重量百分比组成：
优选地，所述PA树脂为PA66、PA1010、PA1012以及PA46中的至少一种。
优选地，所述PA树脂为PA1010以及PA1012中混合，其质量比为3:1。
优选地，所述植物纤维为木棉、竹纤维以及椰子纤维中的一种。
优选地，所述相容剂为PP-g-ST、PE-g-MAH以及PP-g-MAH中的一种。
优选地，所述抗氧化剂为二苯胺、对苯二胺、对苯二酚以及硫代双酚中的一种。
优选地，所述填充剂为炭黑以及氧化铝粉的混合，其质量比为1:1。
优选地，所述阻燃剂为氢氧化镁或者氢氧化铝。
本发明的有益效果在于：一种抗紫外高强度复合材料，通过玻璃纤维以及植物纤维对PA树脂、PP树脂进行改性，可以大大提高复合材料的抗紫外性，同时还能够提高复合材料的强度。
具体实施方式
为阐述本发明的思想及目的，下面将结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
在使用的原料中，PA树脂选自为PA66、PA1010、PA1012以及PA46中的至少一种，PP树脂选自为共聚物型的PP，玻璃纤维为连续的玻璃纤维，直径为16-20um、植物纤维选自为棉、木棉、亚麻、苎麻、黄麻、竹纤维、剑麻以及椰子纤维中的至少一种；相容剂为PP-g-ST、PE-g-MAH以及PP-g-MAH中的一种；抗氧化剂二苯胺、对苯二胺、对苯二酚以及硫代双酚中的一种；填充剂可以为高岭土、硅藻土、滑石粉、石墨、炭黑、氧化铝粉、玻璃粉、石棉粉、云母粉、石英粉、碳纤维、金刚砂等；阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、磷酸二铵、氯化铵以及硼酸中的至少一种。
实施例1
抗紫外高强度复合材料，复合材料按重量组份包括：
抗紫外高强度复合材料的制备方法：
按质量组分称取PA66、PA1010、PP树脂、玻璃纤维、木棉、PP-g-ST、二苯胺、滑石粉以及磷酸二铵；
将称取的PA66、PA1010、PP树脂、玻璃纤维、木棉分别置于烘干机中，温度为95℃，烘干时间为40min；
将烘干后的玻璃纤维以及木棉放置于混合机中，混合速度为
450r/min，混合时间为4min，得到混料a，备用；
将烘干后的PA66、PA1010、PP树脂与PP-g-ST、二苯胺、滑石粉以及磷酸二铵置于混合机中，混合速度为240r/min，混合时间为15min，得到混料b；
将混料b慢慢倒入双螺杆挤出机料斗中，控制螺杆速度为400r/min，控制挤出机各区温度分别为：一区：190℃，二区：192℃，三区：199℃，四区：200℃，五区：198℃，六区：210℃，七区：205℃，八区：210℃，九区：215℃，机头温度为218℃，混料a从六区加入，熔融物从机头挤出，得到复合材料；
将熔融物经过50℃水槽，进行水冷；
将水冷后的复合材料进行切粒；
将复合材料颗粒在温度为25℃温度下，风干2h；
称重，包装。
实施例2
抗紫外高强度复合材料，复合材料按重量组份包括：
抗紫外高强度复合材料的制备方法：
按质量组分称取PA1012树脂、PP树脂、玻璃纤维、黄麻、PE-g-MAH、硫代双酚、炭黑以及硼酸；
将称取的PA1012树脂、PP树脂、玻璃纤维、黄麻分别置于烘干机中，温度为80℃，烘干时间为70min；
将烘干后的玻璃纤维以及黄麻放置于混合机中，混合速度为300r/min，混合时间为9min，得到混料a，备用；
将烘干后的PA1012树脂、PP树脂与PE-g-MAH、硫代双酚、炭黑以及硼酸置于混合机中，混合速度为180r/min，混合时间为25min，得到混料b；
将混料b慢慢倒入双螺杆挤出机料斗中，控制螺杆速度为300r/min，控制挤出机各区温度分别为：一区：195℃，二区：198℃，三区：194℃，四区：195℃，五区：205℃，六区：200℃，七区：215℃，八区：215℃，九区：205℃，机头温度为210℃，混料a从六区加入，熔融物从机头挤出，得到复合材料；
将熔融物经过30℃水槽，进行水冷；
将水冷后的复合材料进行切粒；
将复合材料颗粒在温度为35℃温度下，风干1h；
称重，包装。
实施例3
抗紫外高强度复合材料，复合材料按重量组份包括：
抗紫外高强度复合材料的制备方法：
按质量组分称取PA46树脂、PP树脂、玻璃纤维、椰子纤维、PE-g-MAH、二苯胺、石墨以及氢氧化镁；
将称取的PA46树脂、PP树脂、玻璃纤维、椰子纤维分别置于烘干机中，温度为92℃，烘干时间为51min；
将烘干后的玻璃纤维以及椰子纤维放置于混合机中，混合速度为410r/min，混合时间为5min，得到混料a，备用；
将烘干后的PA46树脂、PP树脂与PE-g-MAH、二苯胺、石墨以及氢氧化镁置于混合机中，混合速度为230r/min，混合时间为17min，得到混料b；
将混料b慢慢倒入双螺杆挤出机料斗中，控制螺杆速度为330r/min，控制挤出机各区温度分别为：一区：194℃，二区：194℃，三区：198℃，四区：199℃，五区：204℃，六区：203℃，七区：207℃，八区：212℃，九区：208℃，机头温度为216℃，混料a从六区加入，熔融物从机头挤出，得到复合材料；
将熔融物经过42℃水槽，进行水冷；
将水冷后的复合材料进行切粒；
将复合材料颗粒在温度为28℃温度下，风干1h；
称重，包装。
实施例4
抗紫外高强度复合材料，复合材料按重量组份包括：
抗紫外高强度复合材料的制备方法：
按质量组分称取PA1010树脂、PP树脂、玻璃纤维、亚麻、相容剂、二苯胺、玻璃粉以及氢氧化铝；
将称取的PA1010树脂、PP树脂、玻璃纤维、亚麻分别置于烘干机中，温度为84℃，烘干时间为63min；
将烘干后的玻璃纤维以及亚麻放置于混合机中，混合速度为320r/min，混合时间为7min，得到混料a，备用；
将烘干后的PA1010树脂、PP树脂与相容剂、二苯胺、玻璃粉以及氢氧化铝置于混合机中，混合速度为190r/min，混合时间为21min，得到混料b；
将混料b慢慢倒入双螺杆挤出机料斗中，控制螺杆速度为360r/min，控制挤出机各区温度分别为：一区：191℃，二区：197℃，三区：195℃，四区：197℃，五区：201℃，六区：208℃，七区：213℃，八区：214℃，九区：213℃，机头温度为213℃，混料a从六区加入，熔融物从机头挤出，得到复合材料；
将熔融物经过34℃水槽，进行水冷；
将水冷后的复合材料进行切粒；
将复合材料颗粒在温度为33℃温度下，风干2h；
称重，包装。
实施例5
抗紫外高强度复合材料，复合材料按重量组份包括：
抗紫外高强度复合材料的制备方法：
按质量组分称取PA1010、PA1012树脂、PP树脂、玻璃纤维、竹纤维、PP-g-MAH、对苯二酚、炭黑、氧化铝以及氢氧化镁；
将称取的PA1010、PA1012树脂、PP树脂、玻璃纤维、竹纤维分别置于烘干机中，温度为88℃，烘干时间为57min；
将烘干后的玻璃纤维以及竹纤维放置于混合机中，混合速度为370r/min，混合时间为6min，得到混料a，备用；
将烘干后的PA1010、PA1012树脂、PP树脂与PP-g-MAH、对苯二酚、炭黑、氧化铝以及氢氧化镁置于混合机中，混合速度为210r/min，混合时间为19min，得到混料b；
将混料b慢慢倒入双螺杆挤出机料斗中，控制螺杆速度为345r/min，控制挤出机各区温度分别为：一区：193℃，二区：195℃，三区：197℃，四区：198℃，五区：203℃，六区：206℃，七区：209℃，八区：213℃，九区：211℃，机头温度为215℃，混料a从六区加入，熔融物从机头挤出，得到复合材料；
将熔融物经过37℃水槽，进行水冷；
将水冷后的复合材料进行切粒；
将复合材料颗粒在温度为31℃温度下，风干1h；
称重，包装。
将复合材料颗粒加入至注塑机中，进行注塑制样，制得复合材料制品，对样品进行进行测试。
测试标准为；
测试结果如下：
从以上实施例1至5中的抗紫外高强度复合材料制品的性能表征可以看出，本材料强度非常高，且抗紫外性能优良，可以大大提高该复合材料的应用领域。
以上是对本发明所提供的具体实施例。
说明书对本发明进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种抗紫外高强度复合材料，其特征在于，所述复合材料按重量组份包括：
2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料按重量组份包括：
3.如权利要求1所述的材料，其特征在于，所述材料由以下按重量百分比组成：
4.如权利要求1-3任一所述的材料，其特征在于：所述PA树脂为PA66、PA1010、PA1012以及PA46中的至少一种。
5.如权利要求4所述的材料，其特征在于：所述PA树脂为PA1010以及PA1012中混合，其质量比为3:1。
6.如权利要求1-3任一所述的材料，其特征在于：所述植物纤维为木棉、竹纤维以及椰子纤维中的一种。
7.如权利要求1-3任一所述的材料，其特征在于：所述相容剂为PP-g-ST、PE-g-MAH以及PP-g-MAH中的一种。
8.如权利要求1-3任一所述的材料，其特征在于：所述抗氧化剂为二苯胺、对苯二胺、对苯二酚以及硫代双酚中的一种。
9.如权利要求1-3任一所述的材料，其特征在于：所述填充剂为炭黑以及氧化铝粉的混合，其质量比为1:1。
10.如权利要求1-3任一所述的材料，其特征在于：所述阻燃剂为氢氧化镁或者氢氧化铝。
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