一种尾矿石英粉改性聚丙烯的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种尾矿石英粉改性聚丙烯的制备方法，包括尾矿石英粉偶联和复合材料制备两步骤。使用硬脂酸对钾长石尾矿石英粉进行表面改性，硬脂酸与粉体表面发生物理化学作用，表面由亲水性变为疏水性，相比纯石英，硬脂酸改性对PP复合材料的冲击强度和硬度有增强效果。
【专利说明】
一种尾矿石英粉改性聚丙烯的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及塑料领域，具体涉及一种尾矿石英粉改性聚丙烯的制备方法。
【背景技术】
[0002]石英与长石两种矿物在物理性质、化学组成、结构构造等方面相似，常以共生体状态出现在自然界中。河南南召地区钾长石资源丰富，矿石中石英含量多(5%?20%)，矿石提取有效钾长石、钠长石成分后，尾矿中还有较高含量的石英。为实现矿石资源最大化利用以及零尾矿排放目标，对尾矿石英进行筛选、粉碎处理制备石英粉体。石英具有熔点高、硬度大、化学稳定性好、耐高低温、降低固化收缩率、消除内应力、电绝缘等一系列优良物理化学性质，应用价值广。
[0003]聚丙烯具有成本低、质量轻、耐化学性能好、成型简单，易回收等优点，因此被广泛应用于汽车制造，在车用塑料中占21.1%,目前已成为用量最多的塑料品种。石英粉体做聚丙烯填料，在很大程度可以降低生产成本。而石英粉体与聚丙烯材料亲和性差，作填料时容易分散不均，甚至成团，对产品质量产生较大影响，因而有必要对粉体进行表面改性处理。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种力学性能好的尾矿石英粉改性聚丙烯的制备方法。
[0005]为实现上述技术效果，本发明的技术方案为:一种尾矿石英粉改性聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤:
[0006]S1:先将石英粉体在65?69°C干燥8?10h，然后将硬脂酸与石英粉体混合摇匀，倒入高速捏合机，在高速捏合机中低速搅拌预热至60?70°C，换用高速搅拌，70?74°C搅拌30min出料，干燥，粉碎，得改性石英粉体；
[0007]S2:将SI所得改性石英粉体与聚丙烯树脂颗粒混匀，倒入双螺杆挤出机挤出并切粒，粒料干燥，得尾矿石英粉改性聚丙烯；
[0008]硬脂酸与石英粉体的重量之比为1: (25?35)。
[0009]其中，所述尾矿石英粉改性聚丙烯中改性石英体的重量百分比为65?75%。
[0010]其中，所述尾矿石英粉的平均粒径为10?20 μπι。
[0011]本发明的优点和有益效果在于:
[0012]使用硬脂酸对钾长石尾矿石英粉进行表面改性，硬脂酸与粉体表面发生物理化学作用，表面由亲水性变为疏水性，相比纯石英，硬脂酸改性对PP复合材料的冲击强度和硬度有增强效果。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0014]实施例1
[0015]实施例1的尾矿石英粉改性聚丙烯的制备方法，包括以下步骤:
[0016]S1:先将石英粉体在65°C干燥8h，然后将硬脂酸与石英粉体混合摇匀，倒入高速捏合机，在高速捏合机中低速搅拌预热至60°C，换用高速搅拌，70°C搅拌30min出料，干燥，粉碎，得改性石英粉体；
[0017]S2:将SI所得改性石英粉体与聚丙烯树脂颗粒混匀，倒入双螺杆挤出机挤出并切粒，粒料干燥，得尾矿石英粉改性聚丙烯；
[0018]硬脂酸与石英粉体的重量之比为1: 25。
[0019]其中，尾矿石英粉改性聚丙烯中改性石英体的重量百分比为65 %。
[0020]其中，尾矿石英粉的平均粒径为10 μπι。
[0021]实施例2
[0022]实施例2的尾矿石英粉改性聚丙烯的制备方法，包括以下步骤:
[0023]S1:先将石英粉体在67°C干燥9h，然后将硬脂酸与石英粉体混合摇匀，倒入高速捏合机，在高速捏合机中低速搅拌预热至65°C，换用高速搅拌，72°C搅拌30min出料，干燥，粉碎，得改性石英粉体；
[0024]S2:将SI所得改性石英粉体与聚丙烯树脂颗粒混匀，倒入双螺杆挤出机挤出并切粒，粒料干燥，得尾矿石英粉改性聚丙烯；
[0025]硬脂酸与石英粉体的重量之比为1: 30。
[0026]其中，尾矿石英粉改性聚丙烯中改性石英体的重量百分比为70%。
[0027]其中，尾矿石英粉的平均粒径为15 μπι。
[0028]实施例3
[0029]实施例3的尾矿石英粉改性聚丙烯的制备方法，包括以下步骤:
[0030]S1:先将石英粉体在69°C干燥10h，然后将硬脂酸与石英粉体混合摇匀，倒入高速捏合机，在高速捏合机中低速搅拌预热至70°C，换用高速搅拌，74°C搅拌30min出料，干燥，粉碎，得改性石英粉体；
[0031]S2:将SI所得改性石英粉体与聚丙烯树脂颗粒混匀，倒入双螺杆挤出机挤出并切粒，粒料干燥，得尾矿石英粉改性聚丙烯；
[0032]硬脂酸与石英粉体的重量之比为1: 35。
[0033]其中，尾矿石英粉改性聚丙烯中改性石英体的重量百分比为75%。
[0034]其中，尾矿石英粉的平均粒径为20 μm0
[0035]随着尾矿石英粉质量分数的增加，复合材料硬度呈现先降低后增大的趋势。相对于纯石英粉，硬脂酸改性后复合材料硬度有所增加；尾矿石英粉体添加量相同时，硬脂酸浓度越高，复合材料硬度越高。
[0036]随着尾矿石英粉质量分数的增加，复合材料拉伸强度逐渐降低，硬脂酸改性没有改善复合材料拉伸强度。相对纯石英，硬脂酸改性对复合材料的硬度和冲击强度有一定提高改善作用，而对弯曲模量和冲击强度没有改善作用。
[0037]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，在不脱离本发明技术原理的前提下，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。
【主权项】
1.一种尾矿石英粉改性聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 51:先将石英粉体在65?69°C干燥8?10h，然后将硬脂酸与石英粉体混合摇匀，倒入高速捏合机，在高速捏合机中低速搅拌预热至60?70°C，换用高速搅拌，70?74°C搅拌30min出料，干燥，粉碎，得改性石英粉体； 52:将SI所得改性石英粉体与聚丙烯树脂颗粒混匀，倒入双螺杆挤出机挤出并切粒，粒料干燥，得尾矿石英粉改性聚丙烯； 所述硬脂酸与石英粉体的重量之比为1: (25?35)。2.根据权利要求1所述的尾矿石英粉改性聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述尾矿石英粉改性聚丙烯中改性石英体的重量百分比为65?75%。3.根据权利要求1所述的尾矿石英粉改性聚丙烯的制备方法，其特征在于，所述尾矿石英粉的平均粒径为10?20 μπι。
【文档编号】C08K3/36GK105885209SQ201410745632
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月9日
【发明人】林建君
【申请人】林建君