CN112300492A - 一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料及其制备方法。所述可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料由包括以下组分的原料制备而成：聚丙烯树脂、聚丙烯粉体、抗氧剂、润滑剂、金属色粉、自修复聚丙烯母粒，所述自修复聚丙烯母粒由金属合金粉体、硅烷偶联剂和聚丙烯粉体制备得到。该可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料在微波环境下，具有优异的自修复性能，同时具有良好的免喷涂效果和金属质感，以及优异的力学性能和加工性能，可应用于汽车外饰、空调装饰条、小家电外部装饰结构等汽车与家电领域。

Description

一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及免喷涂材料技术领域，特别是涉及一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯(PP)具有无毒、低气味、成本低、耐化学腐蚀、机械性能好等优点，在家电、卫浴、电子等领域具有非常广泛的应用。近年来，随着免喷涂材料的发展，越来越多的制件开始采用免喷涂技术。免喷涂不仅可以节省工艺步骤，降低成本，同时还绿色环保。
但是，在实际使用中，免喷涂聚丙烯材料也存在着诸多挑战，其最大的问题在于实际使用过程中的刮擦问题。免喷涂聚丙烯材料通常使用于外观制件，而外观制件在生产、组装、运输以及实际的使用过程中，会面对清洁、碰撞、刮擦等过程，这些过程会在免喷涂聚丙烯材料表面产生深浅不一的划痕。划痕的出现不仅会提升产品的不良率，降低生产过程的产能，同时在客户端，也会大大降低消费者的体验与产品的实际使用寿命。
尽管目前针对聚丙烯的耐刮擦问题，有着多种解决方案，如通过提升产品的硬度以及在产品表面增加润滑或爽滑层来进行改善。但是上述解决方案只是弱化划痕的产生的过程，但是划痕的产生依然是个不可避免的过程。
既然针对聚丙烯材料产生划痕的问题很难避免，那么可以针对划痕的问题进行修复，通过自修复的手段使得聚丙烯材料表面的划痕修复到最初的状态。目前的相关报道主要是通过加热或外在的紫外光促进化学反应的方法来完成聚丙烯材料的自修复。例如，中国专利201910091956.X报道了汽车车衣用自修复耐划伤聚丙烯纳米材料及其制备方法。该汽车车衣用自修复耐划伤聚丙烯纳米材料在聚丙烯中添加HOFs划伤修复剂和耐划伤分散剂，利用二者之间的配合协同作用，使聚丙烯复合材料具有较高的耐划伤性，且当材料受到划伤破坏后，可在40℃下加热10-30min内通过氢键作用实现划伤修复，适用于汽车车衣及其他使用到耐划伤和自修复高分子复合材料的领域。
中国专利201510170438.9报道了经紫外光照射能够自修复的聚丙烯复合材料及其制备方法。该方法报道了环氧烷烃的环状结构会因聚丙烯复合材料划伤而断裂形成两个末端官能团。当紫外线光照射时，紫外线会让聚丙烯复合材料中的乙酰化甲壳素聚合物与环氧烷烃断裂的末端官能团互相吸引，发生缩聚反应，从而修复环氧烷烃断裂的环状结构，使聚丙烯复合材料具有自修复功能。以该聚丙烯材料制成的设备外壳在日照或者紫外线照射下，常温状态能够消除外壳表面轻微划伤造成的划痕。
发明内容
基于此，本发明的目的在于提供一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，该可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料可用于汽车外饰、空调装饰条、小家电外部装饰结构等汽车与家电领域。
为达到上述目的，本发明采用以下方案：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，按重量份计，由包括以下组分的原料制备而成：
聚丙烯树脂 80-90份；
聚丙烯粉体 10-20份；
所述聚丙烯树脂与所述聚丙烯粉体的重量份总和为100份；
Figure BDA0002775623360000021
所述自修复聚丙烯母粒由金属合金粉体、硅烷偶联剂和聚丙烯粉体制备得到。
在其中一些实施例中，按重量份计，所述可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料由包括以下组分的原料制备而成：
聚丙烯树脂 82-88份；
聚丙烯粉体 12-18份；
所述聚丙烯树脂与所述聚丙烯粉体的重量份总和为100份；
Figure BDA0002775623360000022
在其中一些实施例中，按重量份计，所述可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料由包括以下组分的原料制备而成：
聚丙烯树脂 83-87份；
聚丙烯粉体 13-17份；
所述聚丙烯树脂与所述聚丙烯粉体的重量份总和为100份；
Figure BDA0002775623360000031
在其中一些实施例中，所述自修复聚丙烯母粒由金属合金粉体、硅烷偶联剂和聚丙烯粉体制备得到，其中，金属合金粉体和硅烷偶联剂的质量比为1-10:1，所述金属合金粉和硅烷偶联剂的总质量与聚丙烯粉体的质量之比为1:1-4。
在其中一些实施例中，所述自修复聚丙烯母粒由金属合金粉体、硅烷偶联剂和聚丙烯粉体制备得到，其中，金属合金粉体和硅烷偶联剂的质量比为2-8:1，所述金属合金粉和硅烷偶联剂的总质量与聚丙烯粉体的质量之比为1:1.5-4。
在其中一些实施例中，所述自修复聚丙烯母粒由金属合金粉体、硅烷偶联剂和聚丙烯粉体制备得到，其中，金属合金粉体和硅烷偶联剂的质量比为4-6:1，所述金属合金粉和硅烷偶联剂的总质量与聚丙烯粉体的质量之比为1:1.5-2.5。
在其中一些实施例中，所述金属合金粉体为铜锡合金、铜镍合金、铜锌合金、铁镍合金、铝硅合金中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述金属合金粉体的目数为100-5000目。
在其中一些实施例中，所述金属合金粉体的目数为500-3000目。
在其中一些实施例中，所述金属合金粉体的目数为1500-2500目。
在其中一些实施例中，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述自修复聚丙烯母粒的制备方法包括如下步骤：
1)将所述金属合金粉体和硅烷偶联剂混合；
2)将步骤1)混合后的物料与聚丙烯粉体混合；
3)将步骤2)混合后的物料经过双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，得到所述自修复聚丙烯母粒。
在其中一些实施例中，自修复聚丙烯母粒的制备方法中，步骤1)和步骤2)中所述的混合是在搅拌机中混合，所述搅拌机的转速为100-300r/min，混合时间为1-3min。
在其中一些实施例中，自修复聚丙烯母粒的制备方法中，步骤3)中所述双螺杆挤出机的工艺参数包括：一区温度为180～200℃，二区温度为190～210℃，三区温度为190～210℃，四区温度为190～210℃，五区温度为185～205℃，六区温度为190～210℃，七区温度为190～210℃，八区温度为190～210℃，模头温度为195～215℃，螺杆转速为200～500rpm，真空度为-0.06～-0.08MPa。
在其中一些实施例中，所述聚丙烯树脂为低粘度的聚丙烯树脂，其熔融指数为20-50g/10min。
在其中一些实施例中，所述聚丙烯树脂为低粘度的聚丙烯树脂，其熔融指数为25-35g/10min。
在其中一些实施例中，所述聚丙烯粉体的熔融指数为10-30g/10min，所述聚丙烯粉体的粒径为0.01-5mm。
在其中一些实施例中，所述聚丙烯粉体的熔融指数为20-30g/10min，所述聚丙烯粉体的粒径为0.1-2mm。
在其中一些实施例中，所述聚丙烯粉体的熔融指数为20-25g/10min，所述聚丙烯粉体的粒径为0.1-0.5mm。
在其中一些实施例中，所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述的润滑剂为硅酮粉、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸铝、乙撑双硬酯酰胺中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述金属色粉为铝粉、铜粉、金粉、银粉、锌粉、锡粉、铁粉和镍粉中的至少一种。
本发明的另一目的是提供上述可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料的制备方法。
具体技术方案如下：
一种上述的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂和自修复聚丙烯母粒混合均匀，得混合物料A；将所述聚丙烯粉体和金属色粉混合均匀，得混合物料B；
2)将所述混合物料A经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入所述混合物料B，然后进行熔融挤出，造粒，即得所述可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。
在其中一些实施例中，所述可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂和自修复聚丙烯母粒使用高速搅拌机混合均匀，得混合物料A；将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，得混合物料B；所述高速搅拌机的转速为500-1200转/分，所述低速搅拌机的转速为100-300转/分；
2)将所述混合物料A经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入所述混合物料B，然后进行熔融挤出，造粒，即得所述可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料；工艺参数包括：一区温度为190～210℃，二区温度为200～220℃，三区温度为200～220℃，四区温度为190～210℃，五区温度为185～205℃，六区温度为200～220℃，七区温度为200～220℃，八区温度为200～220℃，模头温度为200～220℃，螺杆转速为200～500rpm，真空度为-0.05～-0.08MPa。
在其中一些实施例中，所述高速搅拌机的转速为600-1000转/分，所述低速搅拌机的转速为150-300转/分。
在其中一些实施例中，所述平行双螺杆挤出机的螺杆长度L和直径D之比L/D为35～50；所述螺杆上设有1个以上的啮合块区和1个以上的反螺纹区。
本发明的原理如下：
由于免喷涂聚丙烯材料易产生划痕，本发明针对划痕的出现构建了微波自修复体系。本发明首先将金属合金粉体、硅烷偶联剂和聚丙烯粉体按一定配比合成了自修复聚丙烯母粒，再将该自修复聚丙烯母粒通过熔融共混的方式引入到免喷涂聚丙烯材料中。该自修复聚丙烯母粒的有效成分为其中的金属合金成分。所选择的金属合金在微波作用下，可显著发热，其在免喷涂聚丙烯材料中可以有效的构建发热微区，使得在发热微区附近的聚丙烯材料发生软化甚至是熔融。处于软化状态或是熔融状态的聚丙烯材料可以有效的去填充划痕所产生的孔洞或空缺位置。当外部微波源去除后，金属合金的发热效应即被去除，划痕位置已填充的聚丙烯材料也自然冷却、定型，从而完成对于划痕位置的自修复过程。
体系中优选低粘度聚丙烯树脂，一方面能够有效的提升材料的整体加工性能，另一方面在微波自修复过程中，低粘度的聚丙烯树脂更易于发生流动，从而提升自修复的整体性能。
本发明采用的抗氧剂优选为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺中的至少一种。其主要为聚丙烯在加工过程中提升基体树脂的加工稳定性，避免由于高温加工导致材料发生降解等问题，从而影响材料整体性能。
本发明采用的润滑剂优选为硅酮粉、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸铝、乙撑双硬酯酰胺中的至少一种。上述润滑剂的热稳定性均较好，在聚丙烯加工过程中均不易分解。同时，润滑剂的引入可有效提升材料的可加工性和降低综合能耗，同时，可以显著降低材料在加工过程中的扭矩。
本发明采用的金属色粉优选为铝粉、铜粉、金粉、银粉、锌粉、锡粉、铁粉和镍粉中的至少一种。上述金属色粉可以使最终的材料具有显著的免喷涂仿金属效果。
本发明采用的金属合金粉体优选为铜锡合金、铜镍合金、铜锌合金、铁镍合金、铝硅合金中的至少一种。上述金属合金粉体在外界微波作用下，可以迅速发热，构建发热微区，从而使聚丙烯免喷涂材料具备自修复的能力。
本发明采用的硅烷偶联剂优选为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。上述硅烷偶联剂可以有效的改善金属合金粉体与聚丙烯的分散性与相容性，借助硅烷偶联剂所带来的良好分散，可以在微波的作用下构建更细的发热微区，从而起到更好的自修复效果。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明针对现有免喷涂聚丙烯材料在生产、运输以及使用过程中易磨损、易产生划痕等问题，将金属合金粉体、硅烷偶联剂和聚丙烯粉体按一定配比合成了自修复聚丙烯母粒，再将该自修复聚丙烯母粒按一定比例通过熔融共混的方式引入到免喷涂聚丙烯材料中，使所得免喷涂聚丙烯材料具有很好的表面自修复的功能，该免喷涂聚丙烯材料产生划痕后，利用频率为50HZ、功率为700W的微波对有划痕的免喷涂聚丙烯材料加热5min，即可实现划痕的自修复。通过复配使用一定量的低粘度的聚丙烯树脂，可以进一步提升材料整体的自修复能力，通过复配使用一定用量的抗氧剂、润滑剂，可提升免喷聚丙烯材料的加工性能，通过复配使用一定量的金属色粉，可以使聚丙烯材料获得良好的免喷涂效果，再复配添加一定量的聚丙烯粉体，可以协助金属色粉侧喂料，使各组分混合更充分，制备过程加工更方便。各组分协同配合，使所得可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料在具有优异的自修复功能的同时，具有良好的免喷涂效果和金属质感，以及优异的力学性能和加工性能。可应用于汽车外饰、空调装饰条、小家电外部装饰结构等汽车与家电领域。
本发明提供的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料的制备方法制备工艺简单，易于控制，对设备要求不高，所使用的设备均为通用的加工设备，有利于大规模工业化生产。
附图说明
图1为本发明一实施例的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料的制备工艺流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不用于限制本发明。
本发明的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤。
在本发明中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本发明实施例和对比例所使用的原料如下：
低粘度聚丙烯树脂，熔指为25g/10min，选自中国石化化工销售有限公司华南分公司；
低粘度聚丙烯树脂，熔指为35g/10min，选自中国石化化工销售有限公司华南分公司；
低粘度聚丙烯树脂，熔指为30g/10min，选自中海壳牌石油化工有限公司；
聚丙烯粉体，熔指为20g/10min，粉体粒径为0.1mm，选自中国石化化工销售有限公司华南分公司；
聚丙烯粉体，熔指为25g/10min，粉体粒径为0.5mm，选自中国石化化工销售有限公司华南分公司；
抗氧剂β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(又称为抗氧剂1076)，选自北京极易化工有限公司；
抗氧剂四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(又称为抗氧剂1010)，选自北京极易化工有限公司；
抗氧剂N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺，选自北京天罡助剂有限责任公司；
润滑剂硅酮粉，选自广州市川聚化工科技有限公司；
润滑剂季戊四醇硬脂酸酯，选自广州雷辐科技有限公司；
润滑剂硬脂酸钙，选自淄川瑞丰塑料助剂厂；
润滑剂硬脂酸锌，选自淄川瑞丰塑料助剂厂；
润滑剂乙撑双硬酯酰胺，选自广州市壹诺化工科技有限公司；
金属铝粉，选自佛山市顺德区新彩妍塑料实业有限公司；
金属银粉，选自佛山市顺德区新彩妍塑料实业有限公司；
铜锡合金粉，选自上海超威纳米科技有限公司；
铜镍合金粉，选自上海超威纳米科技有限公司；
铁镍合金粉，选自上海超威纳米科技有限公司；
γ-氨丙基三乙氧基硅烷，选自南京辰工有机硅材料有限公司；
γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，选自南京辰工有机硅材料有限公司。
本发明所述熔指的数据是在温度为230℃，压力为2.16KG的测试条件下的测试数据。
以下结合具体实施例来详细说明本发明。
实施例1：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002775623360000081
自修复聚丙烯母粒的制备方法如下：
1)将金属铜镍合金粉体(其目数为2000目)与γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比为5:1的比例在搅拌机中进行混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
2)继续向搅拌机中加入聚丙烯粉体，其质量比按照步骤1)中物料总质量与聚丙烯粉体(其粒径为0.1mm,熔指为20g/10min)质量为1:2进行，再继续用搅拌机混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
3)将2)混好的物料通过主喂料器加入双螺杆挤出机，然后熔融挤出，造粒，即得自修复聚丙烯母粒。
双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为190℃，二区温度为200℃，三区温度为200℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为200℃，七区温度为200℃，八区温度为200℃，模头温度为205℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
上述的可微波自修复免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述低粘度聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂、自修复聚丙烯母粒使用高速搅拌机混合均匀，高速搅拌机的转速为800转/分。将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，低速搅拌机的转速为200转/分。
2)将步骤1)高速搅拌机混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤1)低速搅拌机混合好的混合物，然后进行熔融挤出，造粒，得到颗粒状的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为210℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，模头温度为210℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有1个啮合块区和1个反螺纹区。
实施例2：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002775623360000091
自修复聚丙烯母粒的制备方法如下：
1)将金属铜镍合金粉体(其目数为2000目)与γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比为5:1的比例在搅拌机中进行混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
2)继续向搅拌机中加入聚丙烯粉体，其质量比按照步骤1)中物料总质量与聚丙烯粉体(其粒径为0.1mm,熔指为20g/10min)质量为1:2进行，再继续用搅拌机混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
3)将2)混好的物料通过主喂料器加入双螺杆挤出机，然后熔融挤出，造粒，即得自修复聚丙烯母粒。
双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为190℃，二区温度为200℃，三区温度为200℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为200℃，七区温度为200℃，八区温度为200℃，模头温度为205℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
上述的可微波自修复免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述低粘度聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂、自修复聚丙烯母粒使用高速搅拌机混合均匀，高速搅拌机的转速为800转/分。将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，低速搅拌机的转速为200转/分。
2)将步骤1)高速搅拌机混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤1)低速搅拌机混合好的混合物，然后进行熔融挤出，造粒，得到颗粒状的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为210℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，模头温度为210℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有1个啮合块区和1个反螺纹区。
实施例3：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002775623360000101
自修复聚丙烯母粒的制备方法如下：
1)将金属铜镍合金粉体(其目数为2000目)与γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比为5:1的比例在搅拌机中进行混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
2)继续向搅拌机中加入聚丙烯粉体，其质量比按照步骤1)中物料总质量与聚丙烯粉体(其粒径为0.1mm,熔指为20g/10min)质量为1:2进行，再继续用搅拌机混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
3)将2)混好的物料通过主喂料器加入双螺杆挤出机，然后熔融挤出，造粒，即得自修复聚丙烯母粒。
双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为190℃，二区温度为200℃，三区温度为200℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为200℃，七区温度为200℃，八区温度为200℃，模头温度为205℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
上述的可微波自修复免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述低粘度聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂、自修复聚丙烯母粒使用高速搅拌机混合均匀，高速搅拌机的转速为800转/分。将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，低速搅拌机的转速为200转/分。
2)将步骤1)高速搅拌机混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤1)低速搅拌机混合好的混合物，然后进行熔融挤出，造粒，得到颗粒状的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为210℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，模头温度为210℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有1个啮合块区和1个反螺纹区。
实施例4：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002775623360000111
自修复聚丙烯母粒的制备方法如下：
1)将金属铜镍合金粉体(其目数为2000目)与γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比为5:1的比例在搅拌机中进行混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
2)继续向搅拌机中加入聚丙烯粉体，其质量比按照步骤1)中物料总质量与聚丙烯粉体(其粒径为0.1mm,熔指为20g/10min)质量为1:2进行，再继续用搅拌机混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
3)将2)混好的物料通过主喂料器加入双螺杆挤出机，然后熔融挤出，造粒，即得自修复聚丙烯母粒。
双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为190℃，二区温度为200℃，三区温度为200℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为200℃，七区温度为200℃，八区温度为200℃，模头温度为205℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
上述的可微波自修复免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述低粘度聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂、自修复聚丙烯母粒使用高速搅拌机混合均匀，高速搅拌机的转速为800转/分。将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，低速搅拌机的转速为200转/分。
2)将步骤1)高速搅拌机混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤1)低速搅拌机混合好的混合物，然后进行熔融挤出，造粒，得到颗粒状的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为210℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，模头温度为210℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有1个啮合块区和1个反螺纹区。
实施例5：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002775623360000121
自修复聚丙烯母粒的制备方法如下：
1)将金属铜镍合金粉体(其目数为2000目)与γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比为5:1的比例在搅拌机中进行混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
2)继续向搅拌机中加入聚丙烯粉体，其质量比按照步骤1)中物料总质量与聚丙烯粉体(其粒径为0.1mm,熔指为20g/10min)质量为1:2进行，再继续用搅拌机混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
3)将2)混好的物料通过主喂料器加入双螺杆挤出机，然后熔融挤出，造粒，即得自修复聚丙烯母粒。
双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为190℃，二区温度为200℃，三区温度为200℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为200℃，七区温度为200℃，八区温度为200℃，模头温度为205℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
上述的可微波自修复免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述低粘度聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂、自修复聚丙烯母粒使用高速搅拌机混合均匀，高速搅拌机的转速为800转/分。将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，低速搅拌机的转速为200转/分。
2)将步骤1)高速搅拌机混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤1)低速搅拌机混合好的混合物，然后进行熔融挤出，造粒，得到颗粒状的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为210℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，模头温度为210℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有1个啮合块区和1个反螺纹区。
实施例6：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002775623360000131
自修复聚丙烯母粒的制备方法如下：
1)将金属铜镍合金粉体(其目数为2000目)与γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比为5:1的比例在搅拌机中进行混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
2)继续向搅拌机中加入聚丙烯粉体，其质量比按照步骤1)中物料总质量与聚丙烯粉体(其粒径为0.1mm,熔指为20g/10min)质量为1:2进行，再继续用搅拌机混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
3)将2)混好的物料通过主喂料器加入双螺杆挤出机，然后熔融挤出，造粒，即得自修复聚丙烯母粒。
双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为190℃，二区温度为200℃，三区温度为200℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为200℃，七区温度为200℃，八区温度为200℃，模头温度为205℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
上述的可微波自修复免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述低粘度聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂、自修复聚丙烯母粒使用高速搅拌机混合均匀，高速搅拌机的转速为800转/分。将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，低速搅拌机的转速为200转/分。
2)将步骤1)高速搅拌机混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤1)低速搅拌机混合好的混合物，然后进行熔融挤出，造粒，得到颗粒状的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为210℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，模头温度为210℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有1个啮合块区和1个反螺纹区。
实施例7：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002775623360000141
自修复聚丙烯母粒的制备方法如下：
1)将金属铜镍合金粉体(其目数为2000目)与γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比为5:1的比例在搅拌机中进行混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
2)继续向搅拌机中加入聚丙烯粉体，其质量比按照步骤1)中物料总质量与聚丙烯粉体(其粒径为0.1mm,熔指为20g/10min)质量为1:2进行，再继续用搅拌机混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
3)将2)混好的物料通过主喂料器加入双螺杆挤出机，然后熔融挤出，造粒，即得自修复聚丙烯母粒。
双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为190℃，二区温度为200℃，三区温度为200℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为200℃，七区温度为200℃，八区温度为200℃，模头温度为205℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
上述的可微波自修复免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述低粘度聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂、自修复聚丙烯母粒使用高速搅拌机混合均匀，高速搅拌机的转速为800转/分。将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，低速搅拌机的转速为200转/分。
2)将步骤1)高速搅拌机混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤1)低速搅拌机混合好的混合物，然后进行熔融挤出，造粒，得到颗粒状的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为210℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，模头温度为210℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有1个啮合块区和1个反螺纹区。
对比例1：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002775623360000151
自修复聚丙烯母粒的制备方法如下：
1)将金属铜镍合金粉体(其目数为2000目)与γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比为5:1的比例在搅拌机中进行混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
2)继续向搅拌机中加入聚丙烯粉体，其质量比按照步骤1)中物料总质量与聚丙烯粉体(其粒径为0.1mm,熔指为20g/10min)质量为1:2进行，再继续用搅拌机混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
3)将2)混好的物料通过主喂料器加入双螺杆挤出机，然后熔融挤出，造粒，即得自修复聚丙烯母粒。
双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为190℃，二区温度为200℃，三区温度为200℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为200℃，七区温度为200℃，八区温度为200℃，模头温度为205℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
上述的可微波自修复免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述低粘度聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂、自修复聚丙烯母粒使用高速搅拌机混合均匀，高速搅拌机的转速为800转/分。将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，低速搅拌机的转速为200转/分。
2)将步骤1)高速搅拌机混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤1)低速搅拌机混合好的混合物，然后进行熔融挤出，造粒，得到颗粒状的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为210℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，模头温度为210℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有1个啮合块区和1个反螺纹区。
对比例2：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002775623360000161
自修复聚丙烯母粒的制备方法如下：
1)将金属铜镍合金粉体(其目数为2000目)与γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比为5:1的比例在搅拌机中进行混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
2)继续向搅拌机中加入聚丙烯粉体，其质量比按照步骤1)中物料总质量与聚丙烯粉体(其粒径为0.1mm,熔指为20g/10min)质量为1:2进行，再继续用搅拌机混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
3)将2)混好的物料通过主喂料器加入双螺杆挤出机，然后熔融挤出，造粒，即得自修复聚丙烯母粒。
双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为190℃，二区温度为200℃，三区温度为200℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为200℃，七区温度为200℃，八区温度为200℃，模头温度为205℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
上述的可微波自修复免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述低粘度聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂、自修复聚丙烯母粒使用高速搅拌机混合均匀，高速搅拌机的转速为800转/分。将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，低速搅拌机的转速为200转/分。
2)将步骤1)高速搅拌机混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤1)低速搅拌机混合好的混合物，然后进行熔融挤出，造粒，得到颗粒状的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为210℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，模头温度为210℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有1个啮合块区和1个反螺纹区。
对比例3：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002775623360000171
自修复聚丙烯母粒的制备方法如下：
1)将金属铜镍合金粉体(其目数为2000目)与γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比为5:1的比例在搅拌机中进行混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
2)继续向搅拌机中加入聚丙烯粉体，其质量比按照步骤1)中物料总质量与聚丙烯粉体(其粒径为0.1mm,熔指为20g/10min)质量为1:2进行，再继续用搅拌机混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
3)将2)混好的物料通过主喂料器加入双螺杆挤出机，然后熔融挤出，造粒，即得自修复聚丙烯母粒。
双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为190℃，二区温度为200℃，三区温度为200℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为200℃，七区温度为200℃，八区温度为200℃，模头温度为205℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
上述的可微波自修复免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述低粘度聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂、自修复聚丙烯母粒使用高速搅拌机混合均匀，高速搅拌机的转速为800转/分。将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，低速搅拌机的转速为200转/分。
2)将步骤1)高速搅拌机混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤1)低速搅拌机混合好的混合物，然后进行熔融挤出，造粒，得到颗粒状的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为210℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，模头温度为210℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有1个啮合块区和1个反螺纹区。
对比例4：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002775623360000181
自修复聚丙烯母粒的制备方法如下：
1)将金属铜镍合金粉体(其目数为2000目)与γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比为5:1的比例在搅拌机中进行混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
2)继续向搅拌机中加入聚丙烯粉体，其质量比按照步骤1)中物料总质量与聚丙烯粉体(其粒径为0.1mm,熔指为20g/10min)质量为1:2进行，再继续用搅拌机混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
3)将2)混好的物料通过主喂料器加入双螺杆挤出机，然后熔融挤出，造粒，即得自修复聚丙烯母粒。
双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为190℃，二区温度为200℃，三区温度为200℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为200℃，七区温度为200℃，八区温度为200℃，模头温度为205℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
上述的可微波自修复免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述低粘度聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂、自修复聚丙烯母粒使用高速搅拌机混合均匀，高速搅拌机的转速为800转/分。将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，低速搅拌机的转速为200转/分。
2)将步骤1)高速搅拌机混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤1)低速搅拌机混合好的混合物，然后进行熔融挤出，造粒，得到颗粒状的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为210℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，模头温度为210℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有1个啮合块区和1个反螺纹区。
对比例5：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002775623360000191
自修复聚丙烯母粒的制备方法如下：
1)将金属铜镍合金粉体(其目数为2000目)与γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比为5:1的比例在搅拌机中进行混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
2)继续向搅拌机中加入聚丙烯粉体，其质量比按照步骤1)中物料总质量与聚丙烯粉体(其粒径为0.1mm,熔指为20g/10min)质量为1:2进行，再继续用搅拌机混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
3)将2)混好的物料通过主喂料器加入双螺杆挤出机，然后熔融挤出，造粒，即得自修复聚丙烯母粒。
双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为190℃，二区温度为200℃，三区温度为200℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为200℃，七区温度为200℃，八区温度为200℃，模头温度为205℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
上述的可微波自修复免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述低粘度聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂、自修复聚丙烯母粒使用高速搅拌机混合均匀，高速搅拌机的转速为800转/分。将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，低速搅拌机的转速为200转/分。
2)将步骤1)高速搅拌机混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤1)低速搅拌机混合好的混合物，然后进行熔融挤出，造粒，得到颗粒状的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为210℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，模头温度为210℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有1个啮合块区和1个反螺纹区。
对比例6：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002775623360000201
自修复聚丙烯母粒的制备方法如下：
1)将金属铜镍合金粉体(其目数为2000目)与γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比为5:1的比例在搅拌机中进行混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
2)继续向搅拌机中加入聚丙烯粉体，其质量比按照步骤1)中物料总质量与聚丙烯粉体(其粒径为0.1mm,熔指为20g/10min)质量为1:2进行，再继续用搅拌机混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
3)将2)混好的物料通过主喂料器加入双螺杆挤出机，然后熔融挤出，造粒，即得自修复聚丙烯母粒。
双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为190℃，二区温度为200℃，三区温度为200℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为200℃，七区温度为200℃，八区温度为200℃，模头温度为205℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
上述的可微波自修复免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述低粘度聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂、自修复聚丙烯母粒使用高速搅拌机混合均匀，高速搅拌机的转速为800转/分。将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，低速搅拌机的转速为200转/分。
2)将步骤1)高速搅拌机混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤1)低速搅拌机混合好的混合物，然后进行熔融挤出，造粒，得到颗粒状的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为210℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，模头温度为210℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有1个啮合块区和1个反螺纹区。
对比例7：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002775623360000211
上述的可微波自修复免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述低粘度聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂、铜镍合金粉体(其目数为2000目)使用高速搅拌机混合均匀，高速搅拌机的转速为800转/分。将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，低速搅拌机的转速为200转/分。
2)将步骤1)高速搅拌机混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤1)低速搅拌机混合好的混合物，然后进行熔融挤出，造粒，得到颗粒状的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为210℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，模头温度为210℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有1个啮合块区和1个反螺纹区。
对比例8：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002775623360000212
Figure BDA0002775623360000221
上述的可微波自修复免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述低粘度聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂、2000目金属铜镍合金粉体、γ-氨丙基三乙氧基硅烷和聚丙烯粉体(其粒径为0.1mm,熔指为20g/10min)使用高速搅拌机混合均匀，高速搅拌机的转速为800转/分。将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，低速搅拌机的转速为200转/分。
2)将步骤1)高速搅拌机混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤1)低速搅拌机混合好的混合物，然后进行熔融挤出，造粒，得到颗粒状的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为210℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，模头温度为210℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有1个啮合块区和1个反螺纹区。
对比例9：
一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，由以下重量份的组分制备而成：
Figure BDA0002775623360000222
自修复聚丙烯母粒的制备方法如下：
1)将金属铜镍合金粉体(其目数为2000目)与γ-氨丙基三乙氧基硅烷按照质量比为14:1的比例在搅拌机中进行混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
2)继续向搅拌机中加入聚丙烯粉体，其质量比按照步骤1)中物料总质量与聚丙烯粉体(其粒径为0.1mm,熔指为20g/10min)质量为1:2.33进行，再继续用搅拌机混合，搅拌机的转速为200r/min，混合时间为2min；
3)将2)混好的物料通过主喂料器加入双螺杆挤出机，然后熔融挤出，造粒，即得自修复聚丙烯母粒。
双螺杆挤出机的工艺参数如下：一区温度为190℃，二区温度为200℃，三区温度为200℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为200℃，七区温度为200℃，八区温度为200℃，模头温度为205℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
上述的可微波自修复免喷涂聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述低粘度聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂、自修复聚丙烯母粒使用高速搅拌机混合均匀，高速搅拌机的转速为800转/分。将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，低速搅拌机的转速为200转/分。
2)将步骤1)高速搅拌机混合好的混合料经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机(共八区)的侧向加入步骤1)低速搅拌机混合好的混合物，然后进行熔融挤出，造粒，得到颗粒状的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。工艺参数如下：一区温度为200℃，二区温度为210℃，三区温度为210℃，四区温度为200℃，五区温度为195℃，六区温度为210℃，七区温度为210℃，八区温度为210℃，模头温度为210℃，螺杆转速为300rpm，真空度为-0.07MPa。
螺杆长度L和直径D之比L/D为40；所述螺杆上设有1个啮合块区和1个反螺纹区。
以下为实施例与对比例的原料组成一览表(表1)。
表1实施例与对比例原料组成重量份一览表
Figure BDA0002775623360000231
Figure BDA0002775623360000241
备注：a，低粘度聚丙烯的熔指为30g/10min；b，聚丙烯粉体的熔指为25g/10min；c，对比例8中还添加了0.28份γ-氨丙基三乙氧基硅烷和3.33份聚丙烯粉体；d，对比例9中的5份自修复聚丙烯母粒的制备原料为1.4份铜镍合金粉体，0.1份γ-氨丙基三乙氧基硅烷和3.5份聚丙烯粉体。
将上述实施例和对比例制备得到的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料进行以下性能测试：
拉伸性能：按GB/T 1040-2006标准测试，拉伸速率为50mm/min；
冲击性能：按GB/T 1843-2008标准测试，样条厚度为4mm；
熔融指数：按GB/T 3682-2000标准测试，测试温度为230℃，负载为2.16kg；
光泽度：按GB/T8807-1988标准测试，测试选择60°角；
自修复性能：按GMW 14688-2012标准测试其表面的耐划伤情况，测试选择划伤力为10N，用刮擦前与刮擦后微波自修复后的色差值标识材料的自修复性能。
材料的光泽度越高，说明材料的金属质感越强，免喷涂效果越好；材料刮擦前后的色差值越小，说明材料表面的划伤情况越弱。材料刮擦后再用频率为50HZ、功率为700W的微波加热5min进行修复，计算刮擦前与自修复后材料表面的色差值，色差值越小，说明刮擦后用微波自修复的材料表面越接近刮擦前的状态，其自修复的性能越好。
性能测试结果如表2所示。
表2实施例与对比例的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料的性能一览表
Figure BDA0002775623360000242
Figure BDA0002775623360000251
实施例1～7为调整低粘度聚丙烯树脂、聚丙烯粉料、抗氧剂、润滑剂、金属色粉和自修复聚丙烯母粒的添加量，从表中可以看出，在一定范围内调整低粘度聚丙烯树脂和聚丙烯粉体的比例，对材料的综合性能影响较小。在一定范围内，调整抗氧剂与润滑剂的添加量，对材料的综合性能影响较小。在一定范围内，增加金属色粉的添加量，可以在不影响材料其他性能的前提下，显著提升材料的光泽度。在一定范围内，增加自修复聚丙烯母粒的添加量，可以显著降低刮擦前与自修复后的色差值，材料的自修复性能显著提升。通过对比，实施例7的综合性能最佳。
实施例7与对比例1比较，对比例1使用了更少的低粘度聚丙烯树脂，使用了更多的聚丙烯粉体，导致所得免喷涂聚丙烯材料刮擦前与自修复后的色差值显著增大，这是由于聚丙烯粉体的熔指较低，材料的整体流动性下降，由于自修复过程中对于材料的流动性有一定的要求，微波自修复过程，聚丙烯基材不容易发生流动，从而影响最终的自修复效果。
实施例7与对比例2比较，对比例2使用了较少的聚丙烯粉体，由于金属色粉添加量较小，在实际生产过程中，超出设备本身的最低喂料量，无法直接进行侧喂料。因此需将聚丙烯粉体与金属色粉混合均匀后，共同侧喂。但是对比例2配方中的聚丙烯粉体与金属色粉的总量较低，低于设备本身的最低喂料量，因此无法得到配比稳定的材料。
实施例7与对比例3和4比较，对比例3大幅减少了金属色粉的加入量，虽然材料的力学性能和流动性未受影响，但是材料的光泽度发生了显著下降，此时材料的外观受到了较大影响，无法获得免喷涂效果。对比例4提高了金属色粉的加入量，材料的光泽度略微提升，但是材料的力学性能显著下降。其原因在于金属色粉是控制免喷涂材料外观的核心因素，加入量越多光泽度越好，免喷涂效果越好。但是，当金属色粉已经可以有效的覆盖材料的表层，进一步提升加入量，材料的光泽度的提升就有限了。另外，由于金属色粉本身通常都与聚丙烯基体相容性较差，因此较多的金属色粉的引入，可能会导致材料缺陷的存在，使材料的力学性能发生下降。
实施例7与对比例5和6比较，对比例5大幅减少了自修复聚丙烯母粒的加入量，虽然材料的力学性能和流动性未受影响，但是材料的自修复性能发生了显著下降。对比例6提高了自修复聚丙烯母粒的加入量，此时材料的自修复能力无明显变化，但是力学性能发生了显著的下降。虽然金属合金粉进行了表面处理和母粒的制备，但是其在加入量较大的情况下，依然存在着相容性不好的问题，可能会导致材料缺陷的存在，使材料的力学性能发生下降。
实施例7与对比例7和对比例8比较，对比例7和对比例8中的金属合金粉未经过表面处理与母粒制备过程，直接加入到聚丙烯基体中，所得材料的力学性能和自修复性能均较差。一方面，金属合金粉在聚丙烯基体中的分散性和相容性不好，因此，直接添加会导致材料的力学性能下降，而经过硅烷偶联剂进行表面处理以及制备成母粒后，可以有效的提升金属合金粉与聚丙烯基体的相容性和分散性，因此，将金属合金粉用硅烷偶联剂进行表面处理再制备成母粒后再添加到聚丙烯基体中，对材料的力学性能影响较小；另一方面，金属合金粉在聚丙烯基体中的分散性不好，会导致在微波自修复过程中，材料的发热微区不均匀，可自修复的有效区域受限。
实施例7与对比例9比较，对比例9中的自修复聚丙烯母粒中的硅烷偶联剂的比例下降，会导致金属合金与聚丙烯界面不良，进而导致金属合金粉在聚丙烯基体里面分散不良，因此对比例9所得可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料无论是力学性能还是自修复性能都会变差。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，其特征在于，按重量份计，由包括以下组分的原料制备而成：
Figure FDA0002775623350000014
所述自修复聚丙烯母粒由金属合金粉体、硅烷偶联剂和聚丙烯粉体制备得到。
2.根据权利要求1所述的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，其特征在于，按重量份计，由包括以下组分的原料制备而成：
Figure FDA0002775623350000015
3.根据权利要求2所述的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，其特征在于，按重量份计，由包括以下组分的原料制备而成：
Figure FDA0002775623350000016
4.根据权利要求1所述的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，其特征在于，所述自修复聚丙烯母粒由金属合金粉体、硅烷偶联剂和聚丙烯粉体制备得到，其中，金属合金粉体和硅烷偶联剂的质量比为1-10:1，所述金属合金粉和硅烷偶联剂的总质量与聚丙烯粉体的质量之比为1:1-4；优选地，金属合金粉体和硅烷偶联剂的质量比为2-8:1，所述金属合金粉和硅烷偶联剂的总质量与聚丙烯粉体的质量之比为1:1.5-4；更优选地，金属合金粉体和硅烷偶联剂的质量比为4-6:1，所述金属合金粉和硅烷偶联剂的总质量与聚丙烯粉体的质量之比为1:1.5-2.5。
5.根据权利要求1所述的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，其特征在于，所述金属合金粉体为铜锡合金、铜镍合金、铜锌合金、铁镍合金、铝硅合金中的至少一种；和/或，
所述金属合金粉体的目数为100-5000目；和/或，
所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
6.根据权利要求1-5任一项所述的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，其特征在于，所述自修复聚丙烯母粒的制备方法包括如下步骤：
1)将所述金属合金粉体和硅烷偶联剂混合；
2)将步骤1)混合后的物料与聚丙烯粉体混合；
3)将步骤2)混合后的物料经过双螺杆挤出机熔融挤出，造粒，得到所述自修复聚丙烯母粒。
7.根据权利要求6所述的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，其特征在于，步骤1)和步骤2)中所述的混合是在搅拌机中混合，所述搅拌机的转速为100-300r/min，混合时间为1-3min；和/或
步骤3)中所述双螺杆挤出机的工艺参数包括：一区温度为180～200℃，二区温度为190～210℃，三区温度为190～210℃，四区温度为190～210℃，五区温度为185～205℃，六区温度为190～210℃，七区温度为190～210℃，八区温度为190～210℃，模头温度为195～215℃，螺杆转速为200～500rpm，真空度为-0.06～-0.08MPa。
8.根据权利要求1-5任一项所述的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂为低粘度的聚丙烯树脂，其熔融指数为20-50g/10min；和/或，
所述聚丙烯粉体的熔融指数为10-30g/10min，所述聚丙烯粉体的粒径为0.01-5mm；和/或，
所述抗氧剂为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、N,N’-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺中的至少一种；和/或，
所述的润滑剂为硅酮粉、季戊四醇硬脂酸酯、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸铝、乙撑双硬酯酰胺中的至少一种；和/或，
所述金属色粉为铝粉、铜粉、金粉、银粉、锌粉、锡粉、铁粉和镍粉中的至少一种。
9.一种权利要求1-8任一项所述的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将所述聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂和自修复聚丙烯母粒混合均匀，得混合物料A；将所述聚丙烯粉体和金属色粉混合均匀，得混合物料B；
2)将所述混合物料A经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机的侧向加入所述混合物料B，然后进行熔融挤出，造粒，即得所述可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料。
10.根据权利要求9所述的可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将所述聚丙烯树脂、抗氧剂、润滑剂和自修复聚丙烯母粒使用高速搅拌机混合均匀，得混合物料A；将所述聚丙烯粉体和金属色粉使用低速搅拌机混合均匀，得混合物料B；所述高速搅拌机的转速为500-1200转/分，所述低速搅拌机的转速为100-300转/分；
2)将所述混合物料A经主喂料器加入平行双螺杆挤出机中，并在平行双螺杆挤出机的侧向加入所述混合物料B，然后进行熔融挤出，造粒，即得所述可微波自修复的免喷涂聚丙烯材料；工艺参数包括：一区温度为190～210℃，二区温度为200～220℃，三区温度为200～220℃，四区温度为190～210℃，五区温度为185～205℃，六区温度为200～220℃，七区温度为200～220℃，八区温度为200～220℃，模头温度为200～220℃，螺杆转速为200～500rpm，真空度为-0.05～-0.08MPa；
优选地，所述高速搅拌机的转速为600-1000转/分，所述低速搅拌机的转速为150-300转/分；
所述平行双螺杆挤出机的螺杆长度L和直径D之比L/D为35～50；所述螺杆上设有1个以上的啮合块区和1个以上的反螺纹区。
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