CN112143201B - 一种聚丙撑碳酸酯复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种聚丙撑碳酸酯复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于复合材料技术领域，尤其涉及一种聚丙撑碳酸酯复合材料及其制备方法。本发明提供的聚丙撑碳酸酯复合材料以重量份数计，包括：低分子量聚丙撑碳酸酯100份；高分子量聚丙撑碳酸酯10～30份；纳米二氧化硅2～15份；片层结构硅灰石纳米粒子1～3份；玻璃纤维1～3份；聚马来酸酐0.05～1份；甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯5～10份。本发明以聚丙撑碳酸酯作为基料，通过向其中引入适量的高分子量聚丙撑碳酸酯、纳米二氧化硅、片层结构硅灰石纳米粒子、玻璃纤维、聚马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯，获得了具有优异力学强度、耐热性能和透光率的复合材料。

Description

一种聚丙撑碳酸酯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，尤其涉及一种聚丙撑碳酸酯复合材料及其制备方法。
背景技术
随着生产力的快速发展，工业生产中的二氧化碳排放量逐年增加，而大量二氧化碳直接排放到大气环境中不仅加剧了温室效应，而且也造成了碳资源的浪费。二氧化碳是合成聚丙撑碳酸酯(PPC)的主要原料之一，因此以工业废气中的二氧化碳作为碳源生产PPC，不仅可以实现对二氧化碳废气的资源化利用，减缓温室效应；而且还可以减少对石油化工品等非可再生碳源的消耗，缓解石油化工原料短缺的问题。此外，PPC还是一种可完全生物降解的材料，因此其在使用过程中也不会产生“白色污染”的问题，具有十分广阔的市场前景。
但是，PPC作为一类无定型聚合物，其玻璃化转变温度仅为37℃左右，拉伸强度低，耐热性能差，透光率欠佳。因此，如何提升PPC材料的力学性能、耐热性能和透光性，已成为PPC材料领域的研究重点。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种聚丙撑碳酸酯复合材料及其制备方法，本发明提供的聚丙撑碳酸酯复合材料具有较好的力学强度、耐热性能和透光率。
本发明提供了一种聚丙撑碳酸酯复合材料，以重量份数计，包括：
Figure BDA0002706883820000011
Figure BDA0002706883820000021
所述低分子量聚丙撑碳酸酯的重均分子量≤25万；
所述高分子量聚丙撑碳酸酯的重均分子量≥35万。
优选的，所述低分子量聚丙撑碳酸酯的重均分子量为10～20万。
优选的，所述高分子量聚丙撑碳酸酯的重均分子量为40～50万。
优选的，所述纳米二氧化硅的粒径为5～100nm。
优选的，所述片层结构硅灰石纳米粒子的片层度为0.5～5nm。
优选的，所述玻璃纤维的直径为50～100nm；所述玻璃纤维的长度为0.5～1mm。
优选的，所述聚马来酸酐的分子量为500～2000。
优选的，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯的接枝度为0.5～1％。
本发明提供了一种上述技术方案所述聚丙撑碳酸酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将原料物熔融共混，得到聚丙撑碳酸酯复合材料；
所述原料物包括低分子量聚丙撑碳酸酯、高分子量聚丙撑碳酸酯、纳米二氧化硅、片层结构硅灰石纳米粒子、玻璃纤维、聚马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯。
优选的，所述原料物在进行熔融共混之前，先干燥至含水率≤200ppm。
与现有技术相比，本发明提供了一种聚丙撑碳酸酯复合材料及其制备方法。本发明提供的聚丙撑碳酸酯复合材料以重量份数计，包括：低分子量聚丙撑碳酸酯100份；高分子量聚丙撑碳酸酯10～30份；纳米二氧化硅2～15份；片层结构硅灰石纳米粒子1～3份；玻璃纤维1～3份；聚马来酸酐0.05～1份；甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯5～10份；所述低分子量聚丙撑碳酸酯的重均分子量≤25万；所述高分子量聚丙撑碳酸酯的重均分子量≥35万。本发明以聚丙撑碳酸酯作为基料，通过向其中引入适量的高分子量聚丙撑碳酸酯、纳米二氧化硅、片层结构硅灰石纳米粒子、玻璃纤维、聚马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯，获得了具有优异力学强度、耐热性能和透光率的复合材料。实验结果表明，本发明提供的聚丙撑碳酸酯复合材料的拉伸强度＞40MP，维卡软化温度≥40℃，透光率＞85％。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
本发明提供了一种聚丙撑碳酸酯复合材料，以重量份数计，包括：
Figure BDA0002706883820000031
所述低分子量聚丙撑碳酸酯的重均分子量≤25万；
所述高分子量聚丙撑碳酸酯的重均分子量≥35万。
本发明提供的复合材料包括低分子量聚丙撑碳酸酯、高分子量聚丙撑碳酸酯、纳米二氧化硅、片层结构硅灰石纳米粒子、玻璃纤维、聚马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯。其中，所述低分子量聚丙撑碳酸酯的重均分子量为≤25万，优选为10～20万，具体可为10万、11万、12万、13万、14万、15万、16万、17万、18万、19万或20万。
在本发明提供的复合材料中，所述高分子量聚丙撑碳酸酯的重均分子量为≥35万，优选为40～50万，具体可为40万、41万、42万、43万、44万、45万、46万、47万、48万、49万或50万。在本发明中，以低分子量聚丙撑碳酸酯在复合材料中的含量为100重量份计，所述高分子量聚丙撑碳酸酯在复合材料中的含量为10～30重量份，具体可为10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份、16重量份、17重量份、18重量份、19重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份、26重量份、27重量份、28重量份、29重量份或30重量份。
在本发明提供的复合材料中，所述纳米二氧化硅的粒径优选为5～100nm，具体可为5nm、6nm、7nm、8nm、9nm、10nm、11nm、12nm、13nm、14nm、15nm、16nm、17nm、18nm、19nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm或100nm。在本发明中，以低分子量聚丙撑碳酸酯在复合材料中的含量为100重量份计，所述纳米二氧化硅在复合材料中的含量为2～15重量份，具体可为2重量份、3重量份、4重量份、5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份或15重量份。
在本发明提供的复合材料中，所述片层结构硅灰石纳米粒子的片层度优选为0.5～5nm，具体可为0.5nm、0.6nm、0.7nm、0.8nm、0.9nm、1nm、1.1nm、1.2nm、1.3nm、1.4nm、1.5nm、2nm、2.5nm、3nm、3.5nm、4nm、4.5nm或5nm。在本发明中，以低分子量聚丙撑碳酸酯在复合材料中的含量为100重量份计，所述片层结构硅灰石纳米粒子在复合材料中的含量为1～3重量份，具体可为1重量份、1.1重量份、1.2重量份、1.3重量份、1.4重量份、1.5重量份、1.6重量份、1.7重量份、1.8重量份、1.9重量份、2重量份、2.1重量份、2.2重量份、2.3重量份、2.4重量份、2.5重量份、2.6重量份、2.7重量份、2.8重量份、2.9重量份或3重量份。
在本发明提供的复合材料中，所述玻璃纤维的直径优选为50～100nm，具体可为50nm、55nm、60nm、65nm、70nm、75nm、80nm、85nm、90nm、95nm或100nm；所述玻璃纤维的长度优选为0.5～1mm，具体可为0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.65mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm、0.85mm、0.9mm、0.95mm或1mm。在本发明中，以低分子量聚丙撑碳酸酯在复合材料中的含量为100重量份计，所述玻璃纤维在复合材料中的含量为1～3重量份，具体可为1重量份、1.1重量份、1.2重量份、1.3重量份、1.4重量份、1.5重量份、1.6重量份、1.7重量份、1.8重量份、1.9重量份、2重量份、2.1重量份、2.2重量份、2.3重量份、2.4重量份、2.5重量份、2.6重量份、2.7重量份、2.8重量份、2.9重量份或3重量份。
在本发明提供的复合材料中，所述聚马来酸酐的分子量优选为500～2000，具体可为500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900或2000。在本发明中，以低分子量聚丙撑碳酸酯在复合材料中的含量为100重量份计，所述聚马来酸酐在复合材料中的含量为0.05～1重量份，具体可为0.05重量份、0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份、0.3重量份、0.35重量份、0.4重量份、0.45重量份、0.5重量份、0.55重量份、0.6重量份、0.65重量份、0.7重量份、0.75重量份、0.8重量份、0.85重量份、0.9重量份、0.95重量份或1重量份。
在本发明提供的复合材料中，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯的接枝度优选为0.5～1％，具体可为0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％、0.85％、0.9％、0.95％或1％。在本发明中，以低分子量聚丙撑碳酸酯在复合材料中的含量为100重量份计，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯在复合材料中的含量为5～10重量份，具体可为5重量份、5.5重量份、6重量份、6.5重量份、7重量份、7.5重量份、8重量份、8.5重量份、9重量份、9.5重量份或10重量份。
本发明还提供了一种上述技术方案所述聚丙撑碳酸酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将原料物熔融共混，得到聚丙撑碳酸酯复合材料；
所述原料物包括低分子量聚丙撑碳酸酯、高分子量聚丙撑碳酸酯、纳米二氧化硅、片层结构硅灰石纳米粒子、玻璃纤维、聚马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯。
在本发明提供的制备方法中，首先按照用量配比将各原料物熔融共混。其中，所述原料物在进行熔融共混之前，优选先干燥至含水率≤200ppm；所述熔融共混的温度优选为150～170℃，具体可为150℃、155℃、160℃、165℃或170℃；所述熔融共混的混合转速优选为40～120转/min，具体可为40转/min、50转/min、60转/min、70转/min、80转/min、90转/min、100转/min、110转/min或120转/min；所述熔融共混的时间优选为5～10min，具体可为5min、5.5min、6min、6.5min、7min、7.5min、8min、8.5min、9min、9.5min或10min；所述熔融共混采用的设备优选为转矩流变仪。熔融共混结束后，将得到的熔体冷却至室温，即可得到本发明提供的聚丙撑碳酸酯复合材料。
在本发明提供的制备方法中，为了便于进行性能检测，优选将冷却得到的聚丙撑碳酸酯复合材料置于平板硫化机上进行压制，得到厚度符合检测要求的薄膜或片材，之后再将其放置到冷压机中保压冷却至室温。其中，所述压制的温度优选为150～200℃，具体可为150℃、160℃、170℃、180℃、190℃或200℃；所述压制的压力优选为7～15MPa，具体可为7MPa、8MPa、9MPa、10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa或15MPa；所述保压冷却的压力优选为1～5MPa，具体可为1MPa、1.5MPa、2MPa、2.5MPa、3MPa、3.5MPa、4MPa、4.5MPa或5MPa。
本发明以聚丙撑碳酸酯作为基料，通过添加适量的纳米二氧化硅、片层结构硅灰石纳米粒子和玻璃纤维作为填料，来改善聚丙撑碳酸酯的力学强度和耐热性能，同时提高材料的透光率；通过在体系中添加适量的高分子量聚丙撑碳酸酯来提高熔融共混时的熔体强度，提升填料在基质树脂中的分散度；通过在体系中添加适量的聚马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯作为增容剂来改善基质树脂和填料的界面结合强度，进一步提升复合材料的性能。本发明提供的聚丙撑碳酸酯复合材料具有十分优秀的力学强度、耐热性能和透光率，且制备方法简单，具有十分广阔的市场推广前景。实验结果表明，本发明提供的聚丙撑碳酸酯复合材料的拉伸强度＞40MP，维卡软化温度≥40℃，透光率＞85％。
为更清楚起见，下面通过以下实施例和对比例进行详细说明。
在本发明的下述实施例和对比例中，所依据的性能评价方法如下：
1)拉伸强度：将薄膜试样沿待测量方向切成长150mm、宽15mm±0.1mm的长条形，夹具间距为100mm，试验速度为10mm/min。测试试样10条，取其平均值。
2)耐热性能：维卡软化温度依据国家标准GB/T1633-2000测试，使用10N的力，加热速率为120℃/h。
3)透光率：按照国家标准GB/T2410-2008方法测定。
在本发明的下述实施例和对比例中，所使用的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯按照以下步骤制备得到：
在引发剂作用下，聚丙撑碳酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯进行接枝反应，得到甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯；其中，聚丙撑碳酸酯的重均分子量与对应实施例和对比例中的低分子量聚丙撑碳酸酯保持一致，引发剂采用过氧化二异丙苯，引发剂的用量为聚丙撑碳酸酯的0.5wt％，甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量为聚丙撑碳酸酯的1.2wt％，接枝反应的温度为160～180℃。
实施例1
准备原料物：低分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为20万)100重量份，纳米二氧化硅(直径5nm)15重量份，片层结构硅灰石纳米粒子(片层厚度1nm)3重量份，玻璃纤维(直径50nm，长度1mm)3重量份，高分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为50万)30重量份，聚马来酸酐(分子量为500)1重量份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯(接枝度为0.8％)10重量份。
将上述原料物干燥处理后，置于转矩流变仪中在170℃条件下熔融共混，混合转速为120转/min，混合时间为10min。熔融共混结束后，将共混物直接在室温空气状态下冷却，并切割成小块，在平板硫化机上于180℃，10MPa的压力下压成不同厚度的薄膜或片材用于测试，然后迅速放置到冷压机中于2MPa的压力下保压冷却至室温，得到聚丙撑碳酸酯复合材料。
对制备的上述聚丙撑碳酸酯复合材料的性能进行检测，结果为：拉伸强度55MPa，维卡软化温度60℃，透光率为92％。
实施例2
准备原料物：低分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为10万)100重量份，纳米二氧化硅(直径100nm)2重量份，片层结构硅灰石纳米粒子(片层厚度1nm)1重量份，玻璃纤维(直径100nm，长度0.5mm)1重量份，高分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为40万)10重量份，聚马来酸酐(分子量为1200)0.05重量份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯(接枝度为0.8％)5重量份。
将上述原料物干燥处理后，置于转矩流变仪中在150℃条件下熔融共混，混合转速为40转/min，混合时间为5min。熔融共混结束后，将共混物直接在室温空气状态下冷却，并切割成小块，在平板硫化机上于180℃，10MPa的压力下压成不同厚度的薄膜或片材用于测试，然后迅速放置到冷压机中于2MPa的压力下保压冷却至室温，得到聚丙撑碳酸酯复合材料。
对制备的上述聚丙撑碳酸酯复合材料的性能进行检测，结果为：拉伸强度43MPa，维卡软化温度40℃，透光率为88％。
实施例3
准备原料物：低分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为15万)100重量份，纳米二氧化硅(直径12nm)10重量份，片层结构硅灰石纳米粒子(片层厚度1nm)2重量份，玻璃纤维(直径80nm，长度1mm)2重量份，高分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为50万)20重量份，聚马来酸酐(分子量为1000)1重量份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯(接枝度为0.8％)8重量份。
将上述原料物干燥处理后，置于转矩流变仪中在160℃条件下熔融共混，混合转速为100转/min，混合时间为8min。熔融共混结束后，将共混物直接在室温空气状态下冷却，并切割成小块，在平板硫化机上于180℃，10MPa的压力下压成不同厚度的薄膜或片材用于测试，然后迅速放置到冷压机中于2MPa的压力下保压冷却至室温，得到聚丙撑碳酸酯复合材料。
对制备的上述聚丙撑碳酸酯复合材料的性能进行检测，结果为：拉伸强度50MPa，维卡软化温度55℃，透光率为90％。
实施例4
准备原料物：低分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为15万)100重量份，纳米二氧化硅(直径12nm)8重量份，片层结构硅灰石纳米粒子(片层厚度1nm)2重量份，玻璃纤维(直径80nm，长度1mm)2重量份，高分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为50万)10重量份，聚马来酸酐(分子量为1000)0.8重量份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯(接枝度为0.8％)8重量份。
将上述原料物干燥处理后，置于转矩流变仪中在160℃条件下熔融共混，混合转速为80转/min，混合时间为8min。熔融共混结束后，将共混物直接在室温空气状态下冷却，并切割成小块，在平板硫化机上于180℃，10MPa的压力下压成不同厚度的薄膜或片材用于测试，然后迅速放置到冷压机中于2MPa的压力下保压冷却至室温，得到聚丙撑碳酸酯复合材料。
对制备的上述聚丙撑碳酸酯复合材料的性能进行检测，结果为：拉伸强度48MPa，维卡软化温度53℃，透光率为89％。
对比例1
将低分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为15万)干燥处理后，置于转矩流变仪中在160℃条件下熔融搅拌，搅拌转速为80转/min，搅拌时间为8min。熔融搅拌结束后，将熔体物直接在室温空气状态下冷却，并切割成小块，在平板硫化机上于180℃，10MPa的压力下压成不同厚度的薄膜或片材用于测试，然后迅速放置到冷压机中于2MPa的压力下保压冷却至室温，得到聚丙撑碳酸酯材料。
对制备的上述聚丙撑碳酸酯材料的性能进行检测，结果为：拉伸强度37MPa，维卡软化温度33℃，透光率为85％。
对比例2
准备原料物：低分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为15万)100重量份，纳米二氧化硅(直径12nm)8重量份，片层结构硅灰石纳米粒子(片层厚度1nm)2重量份，玻璃纤维(直径80nm，长度1mm)2重量份，聚马来酸酐(分子量为1000)0.8重量份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯(接枝度为0.8％)8重量份。
将上述原料物干燥处理后，置于转矩流变仪中在160℃条件下熔融共混，混合转速为80转/min，混合时间为8min。熔融共混结束后，将共混物直接在室温空气状态下冷却，并切割成小块，在平板硫化机上于180℃，10MPa的压力下压成不同厚度的薄膜或片材用于测试，然后迅速放置到冷压机中于2MPa的压力下保压冷却至室温，得到聚丙撑碳酸酯复合材料。
对制备的上述聚丙撑碳酸酯复合材料的性能进行检测，结果为：拉伸强度40MPa，维卡软化温度43℃，透光率为87％。
对比例3
准备原料物：低分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为15万)100重量份，纳米二氧化硅(直径12nm)8重量份，高分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为50万)10重量份，聚马来酸酐(分子量为1000)0.8重量份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯(接枝度为0.8％)8重量份。
将上述原料物干燥处理后，置于转矩流变仪中在160℃条件下熔融共混，混合转速为80转/min，混合时间为8min。熔融共混结束后，将共混物直接在室温空气状态下冷却，并切割成小块，在平板硫化机上于180℃，10MPa的压力下压成不同厚度的薄膜或片材用于测试，然后迅速放置到冷压机中于2MPa的压力下保压冷却至室温，得到聚丙撑碳酸酯复合材料。
对制备的上述聚丙撑碳酸酯复合材料的性能进行检测，结果为：拉伸强度42MPa，维卡软化温度45℃，透光率为89％。
对比例4
准备原料物：低分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为15万)100重量份，纳米二氧化硅(直径12nm)8重量份，片层结构硅灰石纳米粒子(片层厚度1nm)2重量份，高分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为50万)10重量份，聚马来酸酐(分子量为1000)0.8重量份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯(接枝度为0.8％)8重量份。
将上述原料物干燥处理后，置于转矩流变仪中在160℃条件下熔融共混，混合转速为80转/min，混合时间为8min。熔融共混结束后，将共混物直接在室温空气状态下冷却，并切割成小块，在平板硫化机上于180℃，10MPa的压力下压成不同厚度的薄膜或片材用于测试，然后迅速放置到冷压机中于2MPa的压力下保压冷却至室温，得到聚丙撑碳酸酯复合材料。
对制备的上述聚丙撑碳酸酯复合材料的性能进行检测，结果为：拉伸强度44MPa，维卡软化温度47℃，透光率为89％。
对比例5
准备原料物：低分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为15万)100重量份，纳米二氧化硅(直径12nm)8重量份，玻璃纤维(直径80nm，长度1mm)2重量份，高分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为50万)10重量份，聚马来酸酐(分子量为1000)0.8重量份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯(接枝度为0.8％)8重量份。
将上述原料物干燥处理后，置于转矩流变仪中在160℃条件下熔融共混，混合转速为80转/min，混合时间为8min。熔融共混结束后，将共混物直接在室温空气状态下冷却，并切割成小块，在平板硫化机上于180℃，10MPa的压力下压成不同厚度的薄膜或片材用于测试，然后迅速放置到冷压机中于2MPa的压力下保压冷却至室温，得到聚丙撑碳酸酯复合材料。
对制备的上述聚丙撑碳酸酯复合材料的性能进行检测，结果为：拉伸强度43MPa，维卡软化温度46℃，透光率为89％。
对比例6
准备原料物：低分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为15万)100重量份，纳米二氧化硅(直径12nm)8重量份，片层结构硅灰石纳米粒子(片层厚度1nm)2重量份，玻璃纤维(直径80nm，长度1mm)2重量份，高分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为50万)10重量份。
将上述原料物干燥处理后，置于转矩流变仪中在160℃条件下熔融共混，混合转速为80转/min，混合时间为8min。熔融共混结束后，将共混物直接在室温空气状态下冷却，并切割成小块，在平板硫化机上于180℃，10MPa的压力下压成不同厚度的薄膜或片材用于测试，然后迅速放置到冷压机中于2MPa的压力下保压冷却至室温，得到聚丙撑碳酸酯复合材料。
对制备的上述聚丙撑碳酸酯复合材料的性能进行检测，结果为：拉伸强度30MPa，维卡软化温度45℃，透光率为80％。
对比例7
准备原料物：低分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为15万)100重量份，纳米二氧化硅(直径12nm)8重量份，片层结构硅灰石纳米粒子(片层厚度1nm)2重量份，玻璃纤维(直径80nm，长度1mm)2重量份，高分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为50万)10重量份，聚马来酸酐(分子量为1000)0.8重量份。
将上述原料物干燥处理后，置于转矩流变仪中在160℃条件下熔融共混，混合转速为80转/min，混合时间为8min。熔融共混结束后，将共混物直接在室温空气状态下冷却，并切割成小块，在平板硫化机上于180℃，10MPa的压力下压成不同厚度的薄膜或片材用于测试，然后迅速放置到冷压机中于2MPa的压力下保压冷却至室温，得到聚丙撑碳酸酯复合材料。
对制备的上述聚丙撑碳酸酯复合材料的性能进行检测，结果为：拉伸强度40MPa，维卡软化温度47℃，透光率为86％。
对比例8
准备原料物：低分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为15万)100重量份，纳米二氧化硅(直径12nm)8重量份，片层结构硅灰石纳米粒子(片层厚度1nm)2重量份，玻璃纤维(直径80nm，长度1mm)2重量份，高分子量聚丙撑碳酸酯(重均分子量为50万)10重量份，甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯(接枝度为0.8％)8重量份。
将上述原料物干燥处理后，置于转矩流变仪中在160℃条件下熔融共混，混合转速为80转/min，混合时间为8min。熔融共混结束后，将共混物直接在室温空气状态下冷却，并切割成小块，在平板硫化机上于180℃，10MPa的压力下压成不同厚度的薄膜或片材用于测试，然后迅速放置到冷压机中于2MPa的压力下保压冷却至室温，得到聚丙撑碳酸酯复合材料。
对制备的上述聚丙撑碳酸酯复合材料的性能进行检测，结果为：拉伸强度38MPa，维卡软化温度45℃，透光率为86％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种聚丙撑碳酸酯复合材料，以重量份数计，包括：
Figure FDA0003177695610000011
所述低分子量聚丙撑碳酸酯的重均分子量≤25万；
所述高分子量聚丙撑碳酸酯的重均分子量≥35万；
所述纳米二氧化硅的粒径为5～100nm；
所述片层结构硅灰石纳米粒子的片层度为0.5～5nm；
所述玻璃纤维的直径为50～100nm，长度为0.5～1mm。
2.根据权利要求1所述的聚丙撑碳酸酯复合材料，其特征在于，所述低分子量聚丙撑碳酸酯的重均分子量为10～20万。
3.根据权利要求1所述的聚丙撑碳酸酯复合材料，其特征在于，所述高分子量聚丙撑碳酸酯的重均分子量为40～50万。
4.根据权利要求1所述的聚丙撑碳酸酯复合材料，其特征在于，所述聚马来酸酐的分子量为500～2000。
5.根据权利要求1所述的聚丙撑碳酸酯复合材料，其特征在于，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯的接枝度为0.5～1％。
6.一种权利要求1～5任一项所述聚丙撑碳酸酯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将原料物熔融共混，得到聚丙撑碳酸酯复合材料；
所述原料物包括低分子量聚丙撑碳酸酯、高分子量聚丙撑碳酸酯、纳米二氧化硅、片层结构硅灰石纳米粒子、玻璃纤维、聚马来酸酐和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚丙撑碳酸酯。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述原料物在进行熔融共混之前，先干燥至含水率≤200ppm。
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