一种复合材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种复合材料及其制备方法。


背景技术：

2.聚丙烯简称pp，是一种无色、无臭、无毒、半透明固体物质。聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料。
3.为了改善聚丙烯的冲击性能，低温脆性，并且玻纤很难与非极性树脂结合，因此提出一种复合材料及其制备方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种复合材料及其制备方法，包括聚丙烯、玻璃纤维、乙烯
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丙烯共聚物、表面处理剂、抗氧剂和辅助抗氧剂，按重量份计，包括聚丙烯30～60份、玻璃纤维20～40份、乙烯
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丙烯共聚物20～30份、表面处理剂10～20份、抗氧剂 5～10份和辅助抗氧剂1～5份。
7.作为本发明优选的方案，所述表面活性剂选用过氧化硅烷偶联剂、氯化物偶联剂或极性共聚单体中的一种或多种，所述极性共聚单体包括双马来酰亚胺和马来酸酐。
8.作为本发明优选的方案，所述抗氧剂有胺类和酚类，所述辅助抗氧剂为硫脂类。
9.一种复合材料，其制备方法包括以下步骤：
10.s1,以过氧化硅烷偶联剂:含有双键置换基团的某些过氧化硅烷,如乙烯基三硅烷；以氯化物偶联:将硅烷与全氯环戊烷,氯化二甲苯,氯桥酸酐等高氯化物并用对聚丙烯的表面进行处理，然后对聚丙烯进行极性化处理即在聚丙烯链中引入极性共聚单体,常用的极性共聚单体有双马来酰亚胺和马来酸酐，或加入过氧化物,如过氧化二异丙苯；
11.s2，将抗氧剂和辅助抗氧剂进行配合使用对聚丙烯的进行将氧化处理；
12.s3，将玻璃短切纤维与粉状热塑性树脂聚丙烯及其填料等配置成悬浮液，搅拌均匀后沉积制成网状坯料，再经层合、烘干制成片状模塑料半成品，剪裁后通过模压成型制成复合材料制品；成型执塑性塑料时，置于模具型腔内的塑料被加热到一定温度后，其中的树脂熔融成为粘流态，并在压力作用下粘裹着纤维一起流动直至充满整个模腔而取得模腔所赋予的形状，此即充模阶段；执量与压力的作用加速了执塑性树脂的聚合，随着树脂交联反应程度的增加，塑料熔体逐渐失去流动性变成不熔的体型结构而成为致密的固体，此即固化阶段；最后打开模具取出制品，冷却。
13.作为本发明优选的方案，所述s1将表面活性剂和聚丙烯加入到反应釜中加热到180～200℃进行500～600r/min搅拌30～40min。
14.作为本发明优选的方案，所述s2抗氧剂和辅助抗氧剂水的用量比为2:1。
15.作为本发明优选的方案，所述s3充模阶段加热温度为200～250℃，固化阶段的加
热温度为100～150℃。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.本发明中，通过表面活性剂能够使聚丙烯与玻纤表面产生移动程度的交联或化学作用，因而产品的性能将大大提高，通过乙烯
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丙烯共聚物能够改善聚丙烯的冲击性能和低温脆性。
具体实施方式
18.下面将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。
19.本发明提供一种技术方案：
20.一种复合材料及其制备方法，包括聚丙烯、玻璃纤维、乙烯
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丙烯共聚物、表面处理剂、抗氧剂和辅助抗氧剂，按重量份计，包括聚丙烯30～60份、玻璃纤维20～40份、乙烯
‑
丙烯共聚物20～30份、表面处理剂10～20份、抗氧剂 5～10份和辅助抗氧剂1～5份。
21.表面活性剂选用过氧化硅烷偶联剂、氯化物偶联剂或极性共聚单体中的一种或多种，极性共聚单体包括双马来酰亚胺和马来酸酐。
22.抗氧剂有胺类和酚类，辅助抗氧剂为硫脂类。
23.一种复合材料，其制备方法包括以下步骤：
24.s1,以过氧化硅烷偶联剂:含有双键置换基团的某些过氧化硅烷,如乙烯基三硅烷；以氯化物偶联:将硅烷与全氯环戊烷,氯化二甲苯,氯桥酸酐等高氯化物并用对聚丙烯的表面进行处理，然后对聚丙烯进行极性化处理即在聚丙烯链中引入极性共聚单体,常用的极性共聚单体有双马来酰亚胺和马来酸酐，或加入过氧化物,如过氧化二异丙苯；
25.s2，将抗氧剂和辅助抗氧剂进行配合使用对聚丙烯的进行将氧化处理；
26.s3，将玻璃短切纤维与粉状热塑性树脂聚丙烯及其填料等配置成悬浮液，搅拌均匀后沉积制成网状坯料，再经层合、烘干制成片状模塑料半成品，剪裁后通过模压成型制成复合材料制品；成型执塑性塑料时，置于模具型腔内的塑料被加热到一定温度后，其中的树脂熔融成为粘流态，并在压力作用下粘裹着纤维一起流动直至充满整个模腔而取得模腔所赋予的形状，此即充模阶段；执量与压力的作用加速了执塑性树脂的聚合，随着树脂交联反应程度的增加，塑料熔体逐渐失去流动性变成不熔的体型结构而成为致密的固体，此即固化阶段；最后打开模具取出制品，冷却。
27.s1将表面活性剂和聚丙烯加入到反应釜中加热到180～200℃进行 500～600r/min搅拌30～40min。
28.s2抗氧剂和辅助抗氧剂水的用量比为2:1。
29.s3充模阶段加热温度为200～250℃，固化阶段的加热温度为100～150℃。
30.实施例1：准备聚丙烯30份、玻璃纤维20份、乙烯
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丙烯共聚物20份、表面处理剂10份、抗氧剂6份和辅助抗氧剂3份；以过氧化硅烷偶联剂:含有双键置换基团的某些过氧化硅烷,如乙烯基三硅烷；以氯化物偶联:将硅烷与全氯环戊烷,氯化二甲苯,氯桥酸酐等高氯化物并用对聚丙烯的表面进行处理，然后对聚丙烯进行极性化处理即在聚丙烯链中引入极性
共聚单体,常用的极性共聚单体有双马来酰亚胺和马来酸酐，或加入过氧化物,如过氧化二异丙苯，加入到反应釜中加热到180～200℃进行500～600r/min搅拌30～40min，将抗氧剂和辅助抗氧剂进行配合使用对聚丙烯的进行将氧化处理；将玻璃短切纤维与粉状热塑性树脂聚丙烯及其填料等配置成悬浮液，搅拌均匀后沉积制成网状坯料，再经层合、烘干制成片状模塑料半成品，剪裁后通过模压成型制成复合材料制品；成型执塑性塑料时，置于模具型腔内的塑料被加热到一定温度后，其中的树脂熔融成为粘流态，并在压力作用下粘裹着纤维一起流动直至充满整个模腔而取得模腔所赋予的形状，此即充模阶段，充模阶段加热温度为200～250℃；执量与压力的作用加速了执塑性树脂的聚合，随着树脂交联反应程度的增加，塑料熔体逐渐失去流动性变成不熔的体型结构而成为致密的固体，此即固化阶段，固化阶段的加热温度为100～150℃；最后打开模具取出制品，冷却。
31.实施例2：聚丙烯45份、玻璃纤维30份、乙烯
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丙烯共聚物25份、表面处理剂15份、抗氧剂8份和辅助抗氧剂4份，以过氧化硅烷偶联剂:含有双键置换基团的某些过氧化硅烷,如乙烯基三硅烷；以氯化物偶联:将硅烷与全氯环戊烷,氯化二甲苯,氯桥酸酐等高氯化物并用对聚丙烯的表面进行处理，然后对聚丙烯进行极性化处理即在聚丙烯链中引入极性共聚单体,常用的极性共聚单体有双马来酰亚胺和马来酸酐，或加入过氧化物,如过氧化二异丙苯，加入到反应釜中加热到180～200℃进行500～600r/min搅拌30～40min，将抗氧剂和辅助抗氧剂进行配合使用对聚丙烯的进行将氧化处理；将玻璃短切纤维与粉状热塑性树脂聚丙烯及其填料等配置成悬浮液，搅拌均匀后沉积制成网状坯料，再经层合、烘干制成片状模塑料半成品，剪裁后通过模压成型制成复合材料制品；成型执塑性塑料时，置于模具型腔内的塑料被加热到一定温度后，其中的树脂熔融成为粘流态，并在压力作用下粘裹着纤维一起流动直至充满整个模腔而取得模腔所赋予的形状，此即充模阶段，充模阶段加热温度为200～250℃；执量与压力的作用加速了执塑性树脂的聚合，随着树脂交联反应程度的增加，塑料熔体逐渐失去流动性变成不熔的体型结构而成为致密的固体，此即固化阶段，固化阶段的加热温度为100～150℃；最后打开模具取出制品，冷却。
32.实施例3：聚丙烯60份、玻璃纤维40份、乙烯
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丙烯共聚物30份、表面处理剂20份、抗氧剂10份和辅助抗氧剂5份，以过氧化硅烷偶联剂:含有双键置换基团的某些过氧化硅烷,如乙烯基三硅烷；以氯化物偶联:将硅烷与全氯环戊烷,氯化二甲苯,氯桥酸酐等高氯化物并用对聚丙烯的表面进行处理，然后对聚丙烯进行极性化处理即在聚丙烯链中引入极性共聚单体,常用的极性共聚单体有双马来酰亚胺和马来酸酐，或加入过氧化物,如过氧化二异丙苯，加入到反应釜中加热到180～200℃进行500～600r/min搅拌30～40min，将抗氧剂和辅助抗氧剂进行配合使用对聚丙烯的进行将氧化处理；将玻璃短切纤维与粉状热塑性树脂聚丙烯及其填料等配置成悬浮液，搅拌均匀后沉积制成网状坯料，再经层合、烘干制成片状模塑料半成品，剪裁后通过模压成型制成复合材料制品；成型执塑性塑料时，置于模具型腔内的塑料被加热到一定温度后，其中的树脂熔融成为粘流态，并在压力作用下粘裹着纤维一起流动直至充满整个模腔而取得模腔所赋予的形状，此即充模阶段，充模阶段加热温度为200～250℃；执量与压力的作用加速了执塑性树脂的聚合，随着树脂交联反应程度的增加，塑料熔体逐渐失去流动性变成不熔的体型结构而成为致密的固体，此即固化阶段，固化阶段的加热温度为100～150℃；最后打开模具取出制品，冷却。
33.综上对制品进行性能实验测试：
[0034][0035]
综上所述实施例1制作的复合材料具有较高的拉伸强度、压缩强度、抗冲击强度和断裂伸长率。
[0036]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。