本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种仿生抗冲击pp塑料板材及其制备方法。
背景技术：
1、聚丙烯(pp)作为应用最广泛的热塑性塑料之一，聚丙烯是目前仅次于聚乙烯的第二大通用热塑性树脂，具有强度高、耐磨性好、质轻、价廉、成型容易，原料来源丰富等众多优点，但其缺点是冲击强度较低，通常需要与玻璃纤维、碳纤维、陶瓷纤维等进行复合增强以满足汽车、家电、建筑等领域的使用要求。此类复合材料在使用过程中会因为磨损、老化等原因导致纤维断裂、脱落，无法满足在一些对韧性要求高的领域里的使用；回收时难以将基体与纤维完全分离，且回收过程对环境必造成一定影响，再利用率和范围受限。
技术实现思路
1、要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种仿生抗冲击pp塑料板材，采用同一种pp制成的基体与增强体进行复合可以得到全pp板材，其具有力学性能优异、质轻、回收利用范围广等优点。
2、技术方案：一种仿生抗冲击pp塑料板材，所述pp塑料板材包括表层，芯层和里层，所述里层的硬度大于表层的硬度，所述表层的硬度大于芯层的硬度，所述表层为pp/poe复合板，所述里层为pp板，所述芯层为弹性pp板。
3、上述的仿生抗冲击pp塑料板材的制备方法，包括以下步骤：
4、s1.里层的制备：将pp粒料经平板硫化机压制成厚度为1-3mm的薄板；
5、s2.表层的制备：将pp和poe按比例混合后干燥，在挤出机中混合造粒，得到pp/poe粒料，将pp/poe粒料经平板硫化机压制成厚度为1-3mm的薄板；
6、s3.芯层的制备：将弹性pp粒料经平板硫化机压制成厚度为2-4mm的薄板；
7、s4.仿生pp塑料板材的制备：将芯层放入里层和表层的薄板之间，在一定热压温度与压力下进行热压，得到仿生pp塑料板材。
8、优选的，所述步骤s2中pp和poe的质量比为100:5-8。
9、优选的，所述步骤s3中弹性pp粒料的制备方法包括以下步骤：
10、s11.将甲基三甲氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷加入至酸性醇和水的混合溶液中，水解后得到溶胶，甲基三甲氧基硅烷：二甲基二乙氧基硅烷：乙醇：水：dmf：盐酸的摩尔比为1:0.05-0.08:7-8:8-10:0.75-0.82:0.4-0.45；
11、s12.在步骤s11制备的溶胶中加入亚微/纳米尺寸的橡胶颗粒搅拌均匀后，一边搅拌一边滴加氨水，至形成凝胶，将凝胶置于乙醇中进行老化，老化后进行溶液置换，得到老化的凝胶；s13.将步骤s12制备的老化的凝胶分为粒径为2-3mm颗粒，将凝胶颗粒进行干燥，得到二氧化硅气凝胶；
12、s14.将步骤s13制备的二氧化硅气凝胶与pp粒子先预混合，混合后在双螺杆挤出机上挤出造粒，得到弹性pp粒料。
13、优选的，所述步骤s12中老化温度为50-60℃，老化时间为24-72h。
14、优秀的，所述步骤s12中亚微/纳米尺寸的橡胶颗粒和溶胶的质量比为2-3:10。
15、哟选的，所述步骤s13中干燥参数为：先在30℃下干燥2-4h，50℃下干燥6-10h，85℃下干燥5-10h。
16、优选的，所述步骤s14中二氧化硅气凝胶与pp粒子的质量比为5-8:100。
17、优选的，所述步骤s3中热压温度为150-180℃、热压压力为5-10mpa。
18、有益效果：本发明具有以下优点：
19、1.本发明中将pp板材采用三层薄板复合而成，包括表层，芯层和里层，三层板材的韧性程度不同，芯层的嘴软，其次是表层，最后是里层，不同韧性结构的三层薄板复合形成pp板材，这种结构和贝壳的三层结构相似，本发明的三层仿生结构可以提高pp板材的抗冲击强度；2.本发明中芯层采用弹性的二氧化硅气凝胶和pp粒子共混制备，在二氧化硅溶胶中加入亚微/纳米尺寸的橡胶颗粒，橡胶颗粒呈颗粒状镶嵌在二氧化硅气凝胶中，和pp混合熔融挤出时，橡胶颗粒由固态变为液态或者粘弹态，和pp界面发生混合增加芯层的弹性。
1.一种仿生抗冲击pp塑料板材，其特征在于：所述pp塑料板材包括表层，芯层和里层，所述里层的硬度大于表层的硬度，所述表层的硬度大于芯层的硬度，所述表层为pp/poe复合板，所述里层为pp板，所述芯层为弹性pp板。
2.根据权利要求1所述的仿生抗冲击pp塑料板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的仿生抗冲击pp塑料板材的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中pp和poe的质量比为100:5-8。
4.根据权利要求2所述的仿生抗冲击pp塑料板材的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中弹性pp粒料的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的仿生抗冲击pp塑料板材的制备方法，其特征在于：所述步骤s12中老化温度为50-60℃，老化时间为24-72h。
6.根据权利要求4所述的仿生抗冲击pp塑料板材的制备方法，其特征在于：所述步骤s12中亚微/纳米尺寸的橡胶颗粒和溶胶的质量比为2-3:10。
7.根据权利要求4所述的仿生抗冲击pp塑料板材的制备方法，其特征在于：所述步骤s13中干燥参数为：先在30℃下干燥2-4h，50℃下干燥6-10h，85℃下干燥5-10h。
8.根据权利要求4所述的仿生抗冲击pp塑料板材的制备方法，其特征在于：所述步骤s14中二氧化硅气凝胶与pp粒子的质量比为5-8:100。
9.根据权利要求2所述的仿生抗冲击pp塑料板材的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中热压温度为150-180℃、热压压力为5-10mpa。