CN110669288A - 一种新型聚丙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及聚丙烯技术领域，且公开了一种新型聚丙烯复合材料，包括以下重量份数配比的原料：聚丙烯50‑80份、玻璃纤维份10‑13份、碳纤维8‑12份、聚四氟乙烯10‑15份、二氧化硅6‑10份、三氧化二硼5‑8份、抗氧剂2‑5份、防潮剂3‑6份、防腐剂2‑4份、耐磨材料5‑8份、耐高温材料6‑10份、阻燃材料3‑6份、增韧剂3‑8份和热稳定剂4‑7份。本发明通过添加高强度材料，高强度材料是由玻璃纤维、碳纤维、聚四氟乙烯、二氧化硅和三氧化二硼组成，将玻璃纤维、碳纤维、聚四氟乙烯、二氧化硅和三氧化二硼添加至聚丙烯内，使聚丙烯具有较高的强度，进而由该聚丙烯复合材料加工出来的塑料制品强度较高，能应用在一些机械应力比较大的结构或产品中。
Description
技术领域
本发明涉及聚丙烯技术领域，尤其涉及一种新型聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，系白色蜡状材料，外观透明而轻。聚丙烯是一种廉价且应用十分广泛的塑料，可根据成品性能进行相应的加工。但现有的聚丙烯，强度较差，进而导致加工出来的塑料制品无法应用在一些机械应力比较大的结构或产品中。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：现有的聚丙烯，强度较差，加工出来的塑料制品无法应用在一些机械应力比较大的结构或产品中，而提出的一种新型聚丙烯复合材料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种新型聚丙烯复合材料，包括以下重量份数配比的原料：聚丙烯50-80份、玻璃纤维份10-13份、碳纤维8-12份、聚四氟乙烯10-15份、二氧化硅6-10份、三氧化二硼5-8份、抗氧剂2-5份、防潮剂3-6份、防腐剂2-4份、耐磨材料5-8份、耐高温材料6-10份、阻燃材料3-6份、增韧剂3-8份和热稳定剂4-7份。
优选的，所述耐磨材料为耐磨橡胶。
优选的，所述耐高温材料为聚酰亚胺。
优选的，所述阻燃材料为氢氧化铝。
优选的，所述一种新型聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下制备方法：
S1：选材：按原料重量份数配比选取聚丙烯50-80份、玻璃纤维份10-13份、碳纤维8-12份、聚四氟乙烯10-15份、二氧化硅6-10份、三氧化二硼5-8份、抗氧剂2-5份、防潮剂3-6份、防腐剂2-4份、耐磨材料5-8份、耐高温材料6-10份、阻燃材料3-6份、增韧剂3-8份和热稳定剂4-7份。
S2：制备高强度材料：先将玻璃纤维份10-13份、碳纤维8-12份、聚四氟乙烯10-15份、二氧化硅6-10份和三氧化二硼5-8份分别投入至高频震动筛内，通过高频震动筛对玻璃纤维份10-13份、碳纤维8-12份、聚四氟乙烯10-15份、二氧化硅6-10份和三氧化二硼5-8份进行筛选，筛选完成后，再将筛选后的玻璃纤维份10-13份、碳纤维8-12份、聚四氟乙烯10-15份、二氧化硅6-10份和三氧化二硼5-8份投入至搅拌设备内，搅拌时间为30-50分钟，搅拌完成后即可得到高强度材料。
S3：制备保护材料：将抗氧剂2-5份、防潮剂3-6份和防腐剂2-4份投入至搅拌设备内，搅拌时间为20-40分钟，搅拌完成后即可得到保护材料。
S4：制备辅助材料：将耐高温材料6-10份、阻燃材料3-6份、增韧剂3-8份和热稳定剂4-7份投入至搅拌设备内，搅拌时间为30-40分钟，搅拌完成后即可得到保护材料。
S5：混合搅拌：将聚丙烯50-80份投入至搅拌设备内，再将制备好的高强度材料、保护材料和辅助材料依次投入搅拌设备内，搅拌时间为40-60分钟，使聚丙烯、高强度材料、保护材料和辅助材料充分混合，然后将混合后的原料投入至高频震动筛内，通过高频震动筛将不合格的原料筛选出来，得到品质较高的聚丙烯复合材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过添加高强度材料，高强度材料是由玻璃纤维、碳纤维、聚四氟乙烯、二氧化硅和三氧化二硼组成，其中，玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，机械强度高，碳纤维是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，聚四氟乙烯是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料，二氧化硅和三氧化二硼均为一种高强度材料，将玻璃纤维、碳纤维、聚四氟乙烯、二氧化硅和三氧化二硼添加至聚丙烯内，使聚丙烯具有较高的强度，进而由该聚丙烯复合材料加工出来的塑料制品强度较高，能应用在一些机械应力比较大的结构或产品中。
2、本发明通过添加保护材料，保护材料是由抗氧剂、防潮剂和防腐剂组合而成，将抗氧剂、防潮剂和防腐剂添加至聚丙烯内，使聚丙烯具有抗氧化、防潮和防腐的功能，同时，通过添加辅助材料，辅助材料是由耐高温材料、阻燃材料、增韧剂和热稳定剂组成，耐高温材料为聚酰亚胺，阻燃材料为氢氧化铝，增韧剂是具有降低复合材料脆性和提高复合材料抗冲击性能的一类助剂，进而将辅助材料添加至聚丙烯内后，使聚丙烯具有耐高温、阻燃、抗冲击和热稳定的功能。
具体实施方式
实施例一：
一种新型聚丙烯复合材料，包括以下重量份数配比的原料：聚丙烯50份、玻璃纤维份10份、碳纤维8份、聚四氟乙烯10份、二氧化硅6份、三氧化二硼5份、抗氧剂2份、防潮剂3份、防腐剂2份、耐磨材料5份、耐高温材料6份、阻燃材料3份、增韧剂3份和热稳定剂4份。
一种新型聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下制备方法：
S1：选材：按原料重量份数配比选取聚丙烯50份、玻璃纤维份10份、碳纤维8份、聚四氟乙烯10份、二氧化硅6份、三氧化二硼5份、抗氧剂2份、防潮剂3份、防腐剂2份、耐磨材料5份、耐高温材料6份、阻燃材料3份、增韧剂3份和热稳定剂4份。
S2：制备高强度材料：先将玻璃纤维份10份、碳纤维8份、聚四氟乙烯10份、二氧化硅6份和三氧化二硼5份分别投入至高频震动筛内，通过高频震动筛对玻璃纤维份10份、碳纤维8份、聚四氟乙烯10份、二氧化硅6份和三氧化二硼5份进行筛选，筛选完成后，再将筛选后的玻璃纤维份10份、碳纤维8份、聚四氟乙烯10份、二氧化硅6份和三氧化二硼5份投入至搅拌设备内，搅拌时间为30分钟，搅拌完成后即可得到高强度材料。
S3：制备保护材料：将抗氧剂2份、防潮剂3份和防腐剂2份投入至搅拌设备内，搅拌时间为20分钟，搅拌完成后即可得到保护材料。
S4：制备辅助材料：将耐高温材料6份、阻燃材料3份、增韧剂3份和热稳定剂4份投入至搅拌设备内，搅拌时间为30分钟，搅拌完成后即可得到保护材料。
S5：混合搅拌：将聚丙烯50份投入至搅拌设备内，再将制备好的高强度材料、保护材料和辅助材料依次投入搅拌设备内，搅拌时间为40分钟，使聚丙烯、高强度材料、保护材料和辅助材料充分混合，然后将混合后的原料投入至高频震动筛内，通过高频震动筛将不合格的原料筛选出来，得到品质较高的聚丙烯复合材料。
实施例二：
一种新型聚丙烯复合材料，包括以下重量份数配比的原料：聚丙烯80份、玻璃纤维份13份、碳纤维12份、聚四氟乙烯15份、二氧化硅10份、三氧化二硼8份、抗氧剂5份、防潮剂6份、防腐剂4份、耐磨材料8份、耐高温材料10份、阻燃材料6份、增韧剂8份和热稳定剂7份。
一种新型聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下制备方法：
S1：选材：按原料重量份数配比选取聚丙烯80份、玻璃纤维份13份、碳纤维12份、聚四氟乙烯15份、二氧化硅10份、三氧化二硼8份、抗氧剂5份、防潮剂6份、防腐剂4份、耐磨材料8份、耐高温材料10份、阻燃材料6份、增韧剂8份和热稳定剂7份。
S2：制备高强度材料：先将玻璃纤维份13份、碳纤维12份、聚四氟乙烯15份、二氧化硅10份和三氧化二硼8份分别投入至高频震动筛内，通过高频震动筛对玻璃纤维份13份、碳纤维12份、聚四氟乙烯15份、二氧化硅10份和三氧化二硼8份进行筛选，筛选完成后，再将筛选后的玻璃纤维份13份、碳纤维12份、聚四氟乙烯15份、二氧化硅10份和三氧化二硼8份投入至搅拌设备内，搅拌时间为50分钟，搅拌完成后即可得到高强度材料。
S3：制备保护材料：将抗氧剂5份、防潮剂6份和防腐剂4份投入至搅拌设备内，搅拌时间为40分钟，搅拌完成后即可得到保护材料。
S4：制备辅助材料：将耐高温材料10份、阻燃材料6份、增韧剂8份和热稳定剂7份投入至搅拌设备内，搅拌时间为40分钟，搅拌完成后即可得到保护材料。
S5：混合搅拌：将聚丙烯80份投入至搅拌设备内，再将制备好的高强度材料、保护材料和辅助材料依次投入搅拌设备内，搅拌时间为60分钟，使聚丙烯、高强度材料、保护材料和辅助材料充分混合，然后将混合后的原料投入至高频震动筛内，通过高频震动筛将不合格的原料筛选出来，得到品质较高的聚丙烯复合材料。
实施例三：
一种新型聚丙烯复合材料，包括以下重量份数配比的原料：聚丙烯65份、玻璃纤维份11份、碳纤维10份、聚四氟乙烯13份、二氧化硅8份、三氧化二硼7份、抗氧剂3份、防潮剂5份、防腐剂3份、耐磨材料7份、耐高温材料8份、阻燃材料4份、增韧剂6份和热稳定剂5份。
一种新型聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下制备方法：
S1：选材：按原料重量份数配比选取聚丙烯65份、玻璃纤维份11份、碳纤维10份、聚四氟乙烯13份、二氧化硅8份、三氧化二硼7份、抗氧剂3份、防潮剂5份、防腐剂3份、耐磨材料7份、耐高温材料8份、阻燃材料4份、增韧剂6份和热稳定剂5份。
S2：制备高强度材料：先将玻璃纤维份11份、碳纤维10份、聚四氟乙烯13份、二氧化硅8份和三氧化二硼7份分别投入至高频震动筛内，通过高频震动筛对玻璃纤维份11份、碳纤维10份、聚四氟乙烯13份、二氧化硅8份和三氧化二硼7份进行筛选，筛选完成后，再将筛选后的玻璃纤维份11份、碳纤维10份、聚四氟乙烯13份、二氧化硅8份和三氧化二硼7份投入至搅拌设备内，搅拌时间为40分钟，搅拌完成后即可得到高强度材料。
S3：制备保护材料：将抗氧剂3份、防潮剂5份和防腐剂3份投入至搅拌设备内，搅拌时间为30分钟，搅拌完成后即可得到保护材料。
S4：制备辅助材料：将耐高温材料8份、阻燃材料4份、增韧剂6份和热稳定剂5份投入至搅拌设备内，搅拌时间为35分钟，搅拌完成后即可得到保护材料。
S5：混合搅拌：将聚丙烯65份投入至搅拌设备内，再将制备好的高强度材料、保护材料和辅助材料依次投入搅拌设备内，搅拌时间为50分钟，使聚丙烯、高强度材料、保护材料和辅助材料充分混合，然后将混合后的原料投入至高频震动筛内，通过高频震动筛将不合格的原料筛选出来，得到品质较高的聚丙烯复合材料。
基于上述，本发明优点在于，通过添加高强度材料，高强度材料是由玻璃纤维、碳纤维、聚四氟乙烯、二氧化硅和三氧化二硼组成，其中，玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，机械强度高，碳纤维是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，聚四氟乙烯是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料，二氧化硅和三氧化二硼均为一种高强度材料，将玻璃纤维、碳纤维、聚四氟乙烯、二氧化硅和三氧化二硼添加至聚丙烯内，使聚丙烯具有较高的强度，进而由该聚丙烯复合材料加工出来的塑料制品强度较高，能应用在一些机械应力比较大的结构或产品中，同时，通过添加保护材料，保护材料是由抗氧剂、防潮剂和防腐剂组合而成，将抗氧剂、防潮剂和防腐剂添加至聚丙烯内，使聚丙烯具有抗氧化、防潮和防腐的功能，并且，通过添加辅助材料，辅助材料是由耐高温材料、阻燃材料、增韧剂和热稳定剂组成，耐高温材料为聚酰亚胺，阻燃材料为氢氧化铝，增韧剂是具有降低复合材料脆性和提高复合材料抗冲击性能的一类助剂，进而将辅助材料添加至聚丙烯内后，使聚丙烯具有耐高温、阻燃、抗冲击和热稳定的功能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种新型聚丙烯复合材料，其特征在于：包括以下重量份数配比的原料：聚丙烯50-80份、玻璃纤维份10-13份、碳纤维8-12份、聚四氟乙烯10-15份、二氧化硅6-10份、三氧化二硼5-8份、抗氧剂2-5份、防潮剂3-6份、防腐剂2-4份、耐磨材料5-8份、耐高温材料6-10份、阻燃材料3-6份、增韧剂3-8份和热稳定剂4-7份。
2.根据权利要求1所述的一种新型聚丙烯复合材料，其特征在于，所述耐磨材料为耐磨橡胶。
3.根据权利要求1所述的一种新型聚丙烯复合材料，其特征在于，所述耐高温材料为聚酰亚胺。
4.根据权利要求1所述的一种新型聚丙烯复合材料，其特征在于，所述阻燃材料为氢氧化铝。
5.根据权利要求1所述的一种新型聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备方法：
S1：选材：按原料重量份数配比选取聚丙烯50-80份、玻璃纤维份10-13份、碳纤维8-12份、聚四氟乙烯10-15份、二氧化硅6-10份、三氧化二硼5-8份、抗氧剂2-5份、防潮剂3-6份、防腐剂2-4份、耐磨材料5-8份、耐高温材料6-10份、阻燃材料3-6份、增韧剂3-8份和热稳定剂4-7份。
S2：制备高强度材料：先将玻璃纤维份10-13份、碳纤维8-12份、聚四氟乙烯10-15份、二氧化硅6-10份和三氧化二硼5-8份分别投入至高频震动筛内，通过高频震动筛对玻璃纤维份10-13份、碳纤维8-12份、聚四氟乙烯10-15份、二氧化硅6-10份和三氧化二硼5-8份进行筛选，筛选完成后，再将筛选后的玻璃纤维份10-13份、碳纤维8-12份、聚四氟乙烯10-15份、二氧化硅6-10份和三氧化二硼5-8份投入至搅拌设备内，搅拌时间为30-50分钟，搅拌完成后即可得到高强度材料。
S3：制备保护材料：将抗氧剂2-5份、防潮剂3-6份和防腐剂2-4份投入至搅拌设备内，搅拌时间为20-40分钟，搅拌完成后即可得到保护材料。
S4：制备辅助材料：将耐高温材料6-10份、阻燃材料3-6份、增韧剂3-8份和热稳定剂4-7份投入至搅拌设备内，搅拌时间为30-40分钟，搅拌完成后即可得到保护材料。
S5：混合搅拌：将聚丙烯50-80份投入至搅拌设备内，再将制备好的高强度材料、保护材料和辅助材料依次投入搅拌设备内，搅拌时间为40-60分钟，使聚丙烯、高强度材料、保护材料和辅助材料充分混合，然后将混合后的原料投入至高频震动筛内，通过高频震动筛将不合格的原料筛选出来，得到品质较高的聚丙烯复合材料。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113603971A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-11-05 | 苏州禾润昌新材料有限公司 | 一种高强度聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN116041849A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-05-02 | 上海宏盎新材料科技有限公司 | 高强度汽车天窗增强聚丙烯材料及其制备方法 |
Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN104844925A (zh) * | 2015-03-23 | 2015-08-19 | 苏州喜仕达塑料有限公司 | 一种强度高且成型性好的聚丙烯材料 |
| CN109608759A (zh) * | 2018-10-14 | 2019-04-12 | 金旸（厦门）新材料科技有限公司 | 一种高亮高耐磨玻纤增强改性聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN109721840A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-07 | 浙江普利特新材料有限公司 | 一种抗菌抗紫外长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN109721843A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-07 | 重庆普利特新材料有限公司 | 一种汽车仪表板用长玻纤短碳纤混合增强聚丙烯复合材料及其制备方法 |
-
2019
- 2019-10-23 CN CN201911013951.1A patent/CN110669288A/zh active Pending
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