本发明涉及人造材料领域，具体而言涉及一种三元复合材料及其制备方法。
背景技术：
聚丙烯是五大通用热塑性树脂中增长最快的品种之一，无毒，来源丰富，且综合性能良好，广泛应用于各个领域。但其缺口冲击强度低，低温时尤其突出，限制了聚丙烯作为结构材料的应用。采用橡胶增韧聚丙烯，国内外已作了大量研究，其中以三元乙丙胶(EPDM)改性效果较好。
技术实现要素：
本发明提供了一种三元复合材料及其制备方法，本发明能使材料刚性、耐热性及尺寸稳定性提高，其韧性提高幅度大于加入相同体积份数的弹性体，这就大大降低了弹性体的用量，使成本进一步降低，因此，具有显著的经济效益和社会效益。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种三元复合材料及其制备方法，由以下质量份数配方成分组成：聚丙烯13-15份、植物纤维25-35份、过氧化苯甲酰8-10份、弹性体13-15份、三元乙丙橡胶10-20份、环烷酸钴4-8份、无机填料10-20份、埃洛石6-8份、石墨烯2-4份、PC树脂13-15份、表面处理剂1-2份、溶剂1-3份、偶联剂1-2份。
进一步：由以下质量份数配方成分组成：聚丙烯13份、植物纤维25份、过氧化苯甲酰8份、弹性体13份、三元乙丙橡胶10份、环烷酸钴4份、无机填料10份、埃洛石6份、石墨烯2份、PC树脂13份、表面处理剂1份、溶剂1份、偶联剂1份。
进一步：由以下质量份数配方成分组成：聚丙烯14份、植物纤维30份、过氧化苯甲酰9份、弹性体14份、三元乙丙橡胶15份、环烷酸钴6份、无机填料15份、埃洛石7份、石墨烯3份、PC树脂14份、表面处理剂1.5份、溶剂2份、偶联剂1.5份。
进一步：由以下质量份数配方成分组成：聚丙烯15份、植物纤维35份、过氧化苯甲酰10份、弹性体15份、三元乙丙橡胶20份、环烷酸钴8份、无机填料20份、埃洛石8份、石墨烯4份、PC树脂15份、表面处理剂2份、溶剂3份、偶联剂2份。
进一步：本发明制备方法具有如下步骤：
步骤一、无机填料的表面处理将平均粒径为30nm～5μm，于温度80～110℃下干燥3～5小时，再将干燥后的无机填料，表面处理剂加入高速混合机中混合或在溶剂下利用球磨机研磨6小时，使表面处理剂均匀包覆无机填料；
步骤二、聚丙烯/弹性体/无机填料三元复合材料的制备将经表面处理后的无机填料，于温度65～75℃干燥6～8小时；
步骤三、将干燥后的无机填料、弹性体、聚丙烯加入双螺杆挤出机中混炼，温度为150～200℃，转速100～180rpm，加入剩余原料进行混合，温度为170～230℃，转速80～180rpm，挤出造粒制备复合材料。
本发明的有益效果是：
1、制备方法简单，设备投资小，易于工业化生产；
2、茂金属催化的聚烯烃弹性体在加工及改性效果方面均优于三元乙丙胶，从而在相同的性能要求下，该弹性体的用量低于三元乙丙胶，且该弹性体本身价格低于三元乙丙胶，从而大大降低了成本；
3、无机刚性粒子与弹性体有协同增韧作用，能使材料刚性、耐热性及尺寸稳定性提高，其韧性提高幅度大于加入相同体积份数的弹性体，这就大大降低了弹性体的用量，使成本进一步降低，因此，具有显著的经济效益和社会效益。
具体实施方式
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。
实施例一：
一种三元复合材料由以下质量份数配方成分组成：聚丙烯13-15份、植物纤维25-35份、过氧化苯甲酰8-10份、弹性体13-15份、三元乙丙橡胶10-20份、环烷酸钴4-8份、无机填料10-20份、埃洛石6-8份、石墨烯2-4份、PC树脂13-15份、表面处理剂1-2份、溶剂1-3份、偶联剂1-2份。
实施例二：
一种三元复合材料由以下质量份数配方成分组成：聚丙烯13份、植物纤维25份、过氧化苯甲酰8份、弹性体13份、三元乙丙橡胶10份、环烷酸钴4份、无机填料10份、埃洛石6份、石墨烯2份、PC树脂13份、表面处理剂1份、溶剂1份、偶联剂1份。
实施例三：
一种三元复合材料由以下质量份数配方成分组成：聚丙烯14份、植物纤维30份、过氧化苯甲酰9份、弹性体14份、三元乙丙橡胶15份、环烷酸钴6份、无机填料15份、埃洛石7份、石墨烯3份、PC树脂14份、表面处理剂1.5份、溶剂2份、偶联剂1.5份。
实施例四：
一种三元复合材料由以下质量份数配方成分组成：聚丙烯15份、植物纤维35份、过氧化苯甲酰10份、弹性体15份、三元乙丙橡胶20份、环烷酸钴8份、无机填料20份、埃洛石8份、石墨烯4份、PC树脂15份、表面处理剂2份、溶剂3份、偶联剂2份。
实施例五：
一种三元复合材料的制备方法制备方法包括如下步骤：
步骤一、无机填料的表面处理将平均粒径为30nm～5μm，于温度80～110℃下干燥3～5小时，再将干燥后的无机填料，表面处理剂加入高速混合机中混合或在溶剂下利用球磨机研磨6小时，使表面处理剂均匀包覆无机填料；
步骤二、聚丙烯/弹性体/无机填料三元复合材料的制备将经表面处理后的无机填料，于温度65～75℃干燥6～8小时；
步骤三、将干燥后的无机填料、弹性体、聚丙烯加入双螺杆挤出机中混炼，温度为150～200℃，转速100～180rpm，加入剩余原料进行混合，温度为170～230℃，转速80～180rpm，挤出造粒制备复合材料。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。