一种高力学性能增强聚丙烯的制作方法

文档序号:13126703阅读:195来源:国知局
本发明属于聚丙烯
技术领域
,尤其是一种高力学性能增强聚丙烯。
背景技术
:聚丙烯用于汽车工业具有较强的竞争力,但因其模量和强度较低,冲击强度较差,因此不能直接用作汽车配件,轿车中使用的均为改性聚丙烯产品,其耐热性可由80℃提高到145℃~150℃,并能承受高温750~1000h后不老化,不龟裂,但是其力学性能没能得到理想的提高增强;因此,发明一种高力学性能增强聚丙烯能够有效提高其使用性能,提高聚丙烯在汽车行业的利用率。技术实现要素:针对上述问题,本发明旨在提供一种高力学性能增强聚丙烯。本发明通过以下技术方案实现:一种高力学性能增强聚丙烯,由以下重量份的原料制成:聚丙烯95~100份、改性苎麻落麻纤维24~28份、水杨酸8~9份;所述的改性苎麻落麻纤维的改性方法,具体包括以下步骤:(1)将苎麻落麻纤维粉碎至60~80目,置入真空冷冻干燥箱冷冻干燥处理72~80min,得干燥苎麻落麻纤维;(2)向干燥苎麻落麻纤维中加入重量为其重量0.24~0.28倍量的麦芽糖醇溶液用转速为180~200r/min的搅拌器搅拌18~22min,加入重量为干燥苎麻落麻纤维重量0.32~0.34倍量的硝酸溶液用转速为80~100r/min的搅拌器搅拌14~18min,真空处理24~28min,得预处理苎麻落麻纤维;(3)向预处理苎麻落麻纤维中加入重量为其重量0.013~0.015倍量的羊毛脂和重量为其重量0.021~0.023倍量的魔芋胶用转速为310~330r/min的搅拌器搅拌34~38min,微波干燥至含水率为2%~4%,得改性苎麻落麻纤维。作为发明进一步的方案:步骤(1)所述的冷冻干燥,先在温度为-5~-3℃的条件下恒温冷冻干燥22~26min,然后调整温度为-19~-17℃继续恒温冷冻干燥50~54min。作为发明进一步的方案:步骤(2)所述的麦芽糖醇溶液的质量分数为10%~12%。作为发明进一步的方案:步骤(2)所述的硝酸溶液的质量分数为19%~21%。作为发明进一步的方案:步骤(2)所述的真空处理,先在温度为71~75℃、真空度为570~590pa的条件下真空处理15~17min,然后在温度为89~93℃、真空度为310~330pa的条件下真空处理9~11min。作为发明进一步的方案:步骤(3)所述的微波干燥,温度为64~68℃、频率为560~580mhz。本发明的有益效果:本发明提供的一种高力学性能增强聚丙烯,在聚丙烯中加入改性苎麻落麻纤维和水杨酸进行改性处理,有效促进苎麻落麻纤维与聚丙烯的界面偶合,可增强其界面粘合性,反应后纤维表面的羟基减少,从而使纤维的吸水性减小,有利于纤维与聚丙烯键合的稳定,使得纤维和聚丙烯之间形成交联网络,有效提高其模量、强度和冲击强度;对苎麻落麻纤维进行改性处理,使苎麻落麻纤维溶胀,有效减少纤维与聚丙烯聚合时的溶胀,使得聚丙烯与纤维粘结牢固,改善纤维与聚丙烯的浸润性,且形成坚固密实的界面结合层,从而提高聚丙烯的力学性能和耐水性。具体实施方式下面用具体实施例说明本发明,但并不是对本发明的限制。实施例1本发明实施例中,一种高力学性能增强聚丙烯,由以下重量份的原料制成:聚丙烯95~100份、改性苎麻落麻纤维24~28份、水杨酸8~9份;所述的改性苎麻落麻纤维的改性方法,具体包括以下步骤:(1)将苎麻落麻纤维粉碎至60~80目,置入真空冷冻干燥箱冷冻干燥处理72~80min,得干燥苎麻落麻纤维;(2)向干燥苎麻落麻纤维中加入重量为其重量0.24~0.28倍量的麦芽糖醇溶液用转速为180~200r/min的搅拌器搅拌18~22min,加入重量为干燥苎麻落麻纤维重量0.32~0.34倍量的硝酸溶液用转速为80~100r/min的搅拌器搅拌14~18min,真空处理24~28min,得预处理苎麻落麻纤维;(3)向预处理苎麻落麻纤维中加入重量为其重量0.013~0.015倍量的羊毛脂和重量为其重量0.021~0.023倍量的魔芋胶用转速为310~330r/min的搅拌器搅拌34~38min,微波干燥至含水率为2%~4%,得改性苎麻落麻纤维。作为发明进一步的方案:步骤(1)所述的冷冻干燥,先在温度为-5~-3℃的条件下恒温冷冻干燥22~26min,然后调整温度为-19~-17℃继续恒温冷冻干燥50~54min。作为发明进一步的方案:步骤(2)所述的麦芽糖醇溶液的质量分数为10%~12%。作为发明进一步的方案:步骤(2)所述的硝酸溶液的质量分数为19%~21%。作为发明进一步的方案:步骤(2)所述的真空处理,先在温度为71~75℃、真空度为570~590pa的条件下真空处理15~17min,然后在温度为89~93℃、真空度为310~330pa的条件下真空处理9~11min。作为发明进一步的方案:步骤(3)所述的微波干燥,温度为64~68℃、频率为560~580mhz。实施例2本发明实施例中,一种高力学性能增强聚丙烯,由以下重量份的原料制成:聚丙烯95~100份、改性苎麻落麻纤维24~28份、水杨酸8~9份;所述的改性苎麻落麻纤维的改性方法,具体包括以下步骤:(1)将苎麻落麻纤维粉碎至60~80目,置入真空冷冻干燥箱冷冻干燥处理72~80min,得干燥苎麻落麻纤维;(2)向干燥苎麻落麻纤维中加入重量为其重量0.24~0.28倍量的麦芽糖醇溶液用转速为180~200r/min的搅拌器搅拌18~22min,加入重量为干燥苎麻落麻纤维重量0.32~0.34倍量的硝酸溶液用转速为80~100r/min的搅拌器搅拌14~18min,真空处理24~28min,得预处理苎麻落麻纤维;(3)向预处理苎麻落麻纤维中加入重量为其重量0.013~0.015倍量的羊毛脂和重量为其重量0.021~0.023倍量的魔芋胶用转速为310~330r/min的搅拌器搅拌34~38min,微波干燥至含水率为2%~4%,得改性苎麻落麻纤维。作为发明进一步的方案:步骤(1)所述的冷冻干燥,先在温度为-5~-3℃的条件下恒温冷冻干燥22~26min,然后调整温度为-19~-17℃继续恒温冷冻干燥50~54min。作为发明进一步的方案:步骤(2)所述的麦芽糖醇溶液的质量分数为10%~12%。作为发明进一步的方案:步骤(2)所述的硝酸溶液的质量分数为19%~21%。作为发明进一步的方案:步骤(2)所述的真空处理,先在温度为71~75℃、真空度为570~590pa的条件下真空处理15~17min,然后在温度为89~93℃、真空度为310~330pa的条件下真空处理9~11min。作为发明进一步的方案:步骤(3)所述的微波干燥,温度为64~68℃、频率为560~580mhz。实施例3本发明实施例中,一种高力学性能增强聚丙烯,由以下重量份的原料制成:聚丙烯95~100份、改性苎麻落麻纤维24~28份、水杨酸8~9份;所述的改性苎麻落麻纤维的改性方法,具体包括以下步骤:(1)将苎麻落麻纤维粉碎至60~80目,置入真空冷冻干燥箱冷冻干燥处理72~80min,得干燥苎麻落麻纤维;(2)向干燥苎麻落麻纤维中加入重量为其重量0.24~0.28倍量的麦芽糖醇溶液用转速为180~200r/min的搅拌器搅拌18~22min,加入重量为干燥苎麻落麻纤维重量0.32~0.34倍量的硝酸溶液用转速为80~100r/min的搅拌器搅拌14~18min,真空处理24~28min,得预处理苎麻落麻纤维;(3)向预处理苎麻落麻纤维中加入重量为其重量0.013~0.015倍量的羊毛脂和重量为其重量0.021~0.023倍量的魔芋胶用转速为310~330r/min的搅拌器搅拌34~38min,微波干燥至含水率为2%~4%,得改性苎麻落麻纤维。作为发明进一步的方案:步骤(1)所述的冷冻干燥,先在温度为-5~-3℃的条件下恒温冷冻干燥22~26min,然后调整温度为-19~-17℃继续恒温冷冻干燥50~54min。作为发明进一步的方案:步骤(2)所述的麦芽糖醇溶液的质量分数为10%~12%。作为发明进一步的方案:步骤(2)所述的硝酸溶液的质量分数为19%~21%。作为发明进一步的方案:步骤(2)所述的真空处理,先在温度为71~75℃、真空度为570~590pa的条件下真空处理15~17min,然后在温度为89~93℃、真空度为310~330pa的条件下真空处理9~11min。作为发明进一步的方案:步骤(3)所述的微波干燥,温度为64~68℃、频率为560~580mhz。对比例1一种高力学性能增强聚丙烯,由以下重量份的原料制成:聚丙烯95~100份、水杨酸8~9份。对比例2一种高力学性能增强聚丙烯,由以下重量份的原料制成:聚丙烯95~100份、苎麻落麻纤维24~28份、水杨酸8~9份。对比例3一种高力学性能增强聚丙烯,由以下重量份的原料制成:聚丙烯95~100份、苎麻落麻纤维24~28份。对实施例和对比例的高性能增强聚丙烯分别进行力学性能检测(实施例和对比例的高性能增强聚丙烯除原料组分不同外,其他加工工艺均相同),检测其拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度,结果如表1:表1实施例和对比例的性能对比结果实施例1对比例1对比例2对比例3聚丙烯拉伸强度(mpa)78.8628.8728.3467.8726.56拉伸模量(gpa)5.2321.5211.9764.6561.258弯曲强度(mpa)112.5449.8850.2199.8946.89弯曲模量(gpa)3.5451.6551.7873.1981.254冲击强度(kj/m2)98.6756.1457.2182.6555.73从表1可以看出,本发明的高力学性能增强聚丙烯的力学性能得到极大的提升,有效提高其使用性能。当前第1页12
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