，由W下重量百分比的组分制备： 聚丙締树脂：60份； 短切碳纤维：30份； 碳纤维表面处理剂氧化石墨締：〇. 25份； 抗氧剂：〇. 1份； 光稳定剂：1份； 相容剂：5份； 增初剂：2. 15份； 润滑剂：〇. 5份； 填料氧化石墨締：1份； 制备方法如下： (1) 称取碳纤维表面处理剂氧化石墨締配制成0.2mg/ml的溶液，将短切碳纤维分散 到氧化石墨締溶液中，W200巧m的转速揽拌24小时，放到烘箱中蒸干掉水分后，装箱待 用； (2) 按配比将聚丙締树脂，步骤（1)中的氧化石墨締处理的碳纤维，抗氧化剂，稳定 剂，相容剂，增初剂，润滑剂，填料氧化石墨締，于高溫混炼机中，揽拌混合均匀； (3)将混合均匀的原料加入到双螺杆挤出机中烙融共混，挤出，注塑制得氧化石墨締 和碳纤维增强聚丙締复合材料。双螺杆挤出机各区溫度为：一区165°C，二区170°C，=区 175°C，四区180°C，五区184°C;机头185°C，进料速度为1-10巧m，螺杆转速为5-50巧m， 注射压力为5〇-8〇MPa。
[00川 实施例2 氧化石墨締和碳纤维增强聚丙締复合材料，由W下重量百分比的组分制备： 聚丙締树脂：90份； 短切碳纤维：5份； 碳纤维表面处理剂氧化石墨締：0份； 抗氧剂：0. 5份； 光稳定剂：0. 1份； 相容剂：3份； 增初剂：1. 45份； 润滑剂：0. 1份； 填料氧化石墨締：0. 25份； 制备方法同于实施例1。
[002引 实施例3 氧化石墨締和碳纤维增强聚丙締复合材料，由W下重量百分比的组分制备： 聚丙締树脂：60份； 短切碳纤维：12. 4份； 碳纤维表面处理剂氧化石墨締：0. 5份； 抗氧剂：0. 1份； 光稳定剂：1份； 相容剂：10份； 增初剂：5份； 润滑剂：0. 5份； 填料氧化石墨締：0. 5份； 制备方法同于实施例1。
[002引 实施例4 氧化石墨締和碳纤维增强聚丙締复合材料，由W下重量百分比的组分制备： 聚丙締树脂：70份； 短切碳纤维：10. 25份； 碳纤维表面处理剂氧化石墨締：0. 75份； 抗氧剂：0. 25份； 光稳定剂：0. 5份； 相容剂：3份； 增初剂：15份； 润滑剂：0. 25份； 填料氧化石墨締：0份； 制备方法同于实施例1。
[0024] 实施例5 氧化石墨締和碳纤维增强聚丙締复合材料，由W下重量百分比的组分制备： 聚丙締树脂：60份； 短切碳纤维：20份； 碳纤维表面处理剂氧化石墨締：〇. 5份； 抗氧剂：〇. 25份； 光稳定剂：〇. 75份； 相容剂：15份； 增初剂：2. 25份； 润滑剂：〇. 5份； 填料氧化石墨締：〇. 75份； 制备方法同于实施例1。
[0025] 各实施例复合材料力学性能测试结果如下表1所示： 表1复合材料力学性能测试结果
从上表中力学性能测试结果分析可知，采用氧化石墨締和碳纤维增强的聚丙締复合材 料强度高，力学性能优异，符合对性能要求较高的场合使用。
[0026] 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发 明。熟悉本领域技术的人员显然可W容易地对实施例做出各种修改，并把此说明的一般原 理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于运里的实施例，本领 域技术人员根据本发明的掲示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种氧化石墨烯和碳纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，包含以下重量份的组 分制成： 聚丙烯树脂：60-90份； 短切碳纤维：5-30份； 碳纤维表面处理剂氧化石墨烯：〇-1份； 抗氧剂：〇. 1-0. 5份； 光稳定剂：〇.I-I份； 相容剂：3-15份； 增韧剂：0-15份； 润滑剂：〇. 1-0. 5份； 填料氧化石墨烯份。2. 根据权利要求1所述的氧化石墨烯和碳纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所 述的聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。3. 根据权利要求1所述的氧化石墨烯和碳纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在 于，所述的碳纤维的为日本东丽有限公司生产的型号为T700SC的碳纤维，长度为3-5mm。4. 根据权利要求1所述的氧化石墨烯和碳纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所 述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂168中的一种或一种以上。5. 根据权利要求1所述的氧化石墨烯和碳纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所 述的光稳定剂为双（2, 2, 6, 6-四甲基苯哌啶剂）葵二酸酯、二（1，2, 2, 6, 6-戊甲基-4-哌 啶基）葵二酸盐中的一种或一种以上。6. 根据权利要求1所述的氧化石墨烯和碳纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所 述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH)、丙烯酸接枝聚丙烯（PP-g-AA)和乙烯-丙 烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物（AX8900)中的一种或一种以上。7. 根据权利要求1所述的氧化石墨烯和碳纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所 述的增韧剂为乙烯-辛烯共聚物（POE)、三元乙丙橡胶（EPDM)、丁苯橡胶（SBS)和乙丙橡胶 (EPR)中的一种或一种以上；所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、聚乙烯蜡和硅 酮粉中的一种或一种以上。8. 根据权利要求1所述的氧化石墨烯和碳纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所 述的氧化石墨稀的厚度为〇. 9~1.5nm，片层直径为2~5ym。9. 一种如权利要求1所述的氧化石墨烯和碳纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其 特征在于包括以下步骤： (1) 按上述配比，称取表面处理剂氧化石墨烯0-1份配成0.2mg/ml的溶液，称取5-30 份的碳纤维，分散到配制好的氧化石墨稀溶液中，以200rpm的转速搅拌24小时，放到烘箱 中蒸干掉水分后，待用； (2) 按上述配比，称取60-90份聚丙烯树脂，步骤（1)中的氧化石墨烯处理的5-30份 碳纤维，0. 1-0. 5份抗氧化剂，0. 1-1份稳定剂，3-15份相容剂，0-15份增韧剂，0. 1-0. 5份润 滑剂，0-1份填料氧化石墨烯，于高温混炼机中，混合均匀； (3) 将步骤（2)混合均匀的原料加入到双螺杆挤出机中熔融共混，挤出，注塑制得氧 化石墨烯和碳纤维增强聚丙烯复合材料。
【专利摘要】本发明涉及一种氧化石墨烯和碳纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法，包括以下步骤：(1)按照配比，称取碳纤维表面处理剂氧化石墨烯0-1份配成0.2mg/ml的溶液，称取5-30份的碳纤维，分散到氧化石墨烯溶液中，对碳纤维进行表面处理；(2)再按配比称取60-90份聚丙烯树脂，步骤(1)中的氧化石墨烯处理的5-30份碳纤维，0.1-0.5份抗氧化剂，0.1-1份稳定剂，3-15份相容剂，0-15份增韧剂，0.1-0.5份润滑剂，0-1份填料氧化石墨烯，于高温混炼机中，混合均匀；(3)？步骤(2)混合均匀的原料经挤出、注塑制得氧化石墨烯和碳纤维增强聚丙烯复合材料。与现有技术相比，本发明复合材料具有制备方法简单、力学性能优异、成本低等优点。
【IPC分类】C08K13/06, C08K7/06, C08L23/14, C08K3/04, C08L51/06, C08L23/08, C08K9/02, C08L23/12
【公开号】CN105199229
【申请号】CN201510707241
【发明人】王翠翠, 葛曷一, 马小龙, 李阳
【申请人】济南大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月27日