本发明专利技术公开一种耐寒的长玻纤、包含该长玻纤的耐寒PP复合材料及其制备方法，本发明专利技术依次对长玻纤进行正庚烷浸泡、热浸、丙酮洗涤等处理，尤其是热浸中的增韧溶液，其中包含的甲酰胺、氨基甲酸甲酯可以有效提高长玻纤的耐寒性能，使之在低温条件先仍能保持一定的韧性而不发生断裂，最终表现为提高PP复合材料的缺口抗冲强度。同时选用一定成分的相容剂，提高长玻纤与PP复合材料的相容性。本发明专利技术提供的PP复合材料具有优异的抗冲性能、耐寒性，且表面光滑无浮纤，尤其适用于制备用于低温环境的汽车零部件、电子产品元件、仪器仪表部件、航空设备部件等产品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料
，具体涉及一种耐寒的长玻纤、包含该长玻纤的耐寒PP 复合材料及其制备方法。
技术介绍
长玻纤增强PP复合材料具有重量轻、强度高、抗冲击性好、尺寸稳定性好等特点， 在实际应用中被可用来替代传统的增强工程塑料甚至钢材等金属材料。近年来，随着汽车 轻量化的进展，长玻纤增强PP复合材料凭借其性价比高的优势作为以塑代钢的主要材料越 来越广泛的应用在汽车工业，采用长玻纤增强聚丙烯材料制作汽车零部件性能和钢制零部 件性能相当，但重量降低了 40%甚至更多，经济性也更好。 但填充有长玻纤的PP复合材料其耐寒性能往往较为低下，尤其是长玻纤在低温条 件下容易断裂，而裂口又进一步降低PP复合材料的韧性，最终导致PP复合材料在低温环境 中容易脆化，抗冲性能不足，难以胜任低温条件下汽车零部件对材料力学性能的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术公开一种耐寒的长玻纤。 本专利技术的目的通过以下技术方案实现： 一种耐寒的长玻纤，该长玻纤的制备方法为： (1) 正庚烷浸泡处理：将长玻纤浸入正庚烷溶液中进行溶胀处理，处理时间为12h~ 24h； (2) 热浸处理:将长玻纤浸入增韧溶液中，增韧溶液的温度为80_90°C; (3) 丙酮洗涤：将热浸处理后的长玻纤采用超声波震荡进行洗涤，然后置于150-200°C 的烘箱内烘干至恒重，获得所述耐寒长玻纤； 所述增韧溶液中含有按重量计〇. 2%-0.8%的甲酰胺、0.01%-0.5%的氨基甲酸甲酯、2%-3%氯酸镁以及余量的水。 本专利技术依次对长玻纤进行正庚烷浸泡、热浸、丙酮洗涤等处理，尤其是热浸中的增 韧溶液，其中包含的甲酰胺、氨基甲酸甲酯可以有效提高长玻纤的耐寒性能，使之在低温条 件先仍能保持一定的韧性而不发生断裂，最终表现为提高PP复合材料的缺口抗冲强度。氯 酸镁可以进一步提高长玻纤的耐寒性能。 进一步的，所述长玻纤为无碱连续玻纤，所述无碱连续玻纤直径为11-20μηι。 上述规格的长玻纤其耐寒效果最优。除此以外，还可选用任一种市售的长玻纤。 本专利技术同时提供一种包含所述长玻纤的耐寒PP复合材料，其原料按重量计包括： PP 70-90份； 耐寒长玻纤 30-50份； POE聚烯烃弹性体 1-5份； 抗氧剂 0.1-0.3份； 相容剂 0.3-2份； 所述相容剂其原料按重量计包括羟乙基纤维素5-7份、丙二醇0.1-0.5份、甲基异噻唑 啉酮0.01-0.07份、硝酸钾3-8份。 所述抗氧剂、PP均可选用任一种现有技术实现。乙基纤维素、丙二醇、硝酸钾、甲基 异噻唑啉酮协效，可以有效提高长玻纤增强PP复合材料的相容性，避免长玻纤浮纤而导致 产品表面脆化、在低温下易开裂的问题，进一步提高本专利技术PP复合材料的耐寒性能。 所述的耐寒PP复合材料的制备方法，其包括如下工序： a. 制备相容剂:将羟乙基纤维素、硝酸钾采用空气浴加热至100°C，滴入丙二醇，保温 30min后加入甲基异噻唑啉酮； b. 按设定重量份将PP、相容剂、抗氧剂加入高速混合器混合均匀后经双螺杆挤出机加 热至160~190°C获得塑化的PP混合物，然后塑化的PP混合物被双螺杆挤出机压入浸渍模 头中，浸渍分散设定重量份的长玻纤，经牵引、冷却成型处理制备成长度为l〇-16mm的耐寒 PP复合材料。 本专利技术依次对长玻纤进行正庚烷浸泡、热浸、丙酮洗涤等处理，尤其是热浸中的增 韧溶液，其中包含的甲酰胺、氨基甲酸甲酯可以有效提高长玻纤的耐寒性能，使之在低温条 件下仍能保持一定的韧性而不发生断裂，最终表现为提高PP复合材料的缺口抗冲强度。本 专利技术提供的PP复合材料具有优异的抗冲性能、耐寒性，且表面光滑无浮纤，尤其适用于制备 用于低温环境的汽车零部件、电子产品元件、仪器仪表部件、航空设备部件等产品。【具体实施方式】 为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详细描述： 实施例1 本实施例提供一种耐寒的长玻纤，该长玻纤的制备方法为： (1) 正庚烷浸泡处理：将长玻纤浸入正庚烷溶液中进行溶胀处理，处理时间为15h; (2) 热浸处理:将长玻纤浸入增韧溶液中，增韧溶液的温度为80°C; (3) 丙酮洗涤：将热浸处理后的长玻纤采用超声波震荡进行洗涤，然后置于180°C的烘 箱内烘干至恒重，获得所述耐寒长玻纤； 所述增韧溶液中含有按重量计0.7%的甲酰胺、0.3%的氨基甲酸甲酯、2%氯酸镁以及余 量的水。 进一步的，所述长玻纤为无碱连续玻纤，所述无碱连续玻纤直径为15μηι。 实施例2 本实施例提供一种耐寒的长玻纤，该长玻纤的制备方法为： (1) 正庚烷浸泡处理：将长玻纤浸入正庚烷溶液中进行溶胀处理，处理时间为24h; (2) 热浸处理:将长玻纤浸入增韧溶液中，增韧溶液的温度为80°C; (3) 丙酮洗涤：将热浸处理后的长玻纤采用超声波震荡进行洗涤，然后置于150_200°C 的烘箱内烘干至恒重，获得所述耐寒长玻纤； 所述增韧溶液中含有按重量计0.8%的甲酰胺、0.01%的氨基甲酸甲酯、3%氯酸镁以及余 量的水。 进一步的，所述长玻纤为无碱连续玻纤，所述无碱连续玻纤直径为20μηι。 实施例3 本实施例提供一种耐寒的长玻纤，该长玻纤的制备方法为： (1) 正庚烷浸泡处理：将长玻纤浸入正庚烷溶液中进行溶胀处理，处理时间为20h; (2) 热浸处理:将长玻纤浸入增韧溶液中，增韧溶液的温度为85°C; (3) 丙酮洗涤：将热浸处理后的长玻纤采用超声波震荡进行洗涤，然后置于270°C的烘 箱内烘干至恒重，获得所述耐寒长玻纤； 所述增韧溶液中含有按重量计0.8%的甲酰胺、0.5%的氨基甲酸甲酯、2%氯酸镁以及余 量的水。 进一步的，所述长玻纤为市售长玻纤。 实施例4 本实施例提供一种耐寒PP复合材料，其原料按重量计包括： PP 80 份； 实施例1的耐寒长玻纤 38份； POE聚烯烃弹性体 3份； 抗氧剂 0.2份； 相容剂 0.9份； 所述相容剂其原料按重量计包括羟乙基纤维素6份、丙二醇0.2份、甲基异噻唑啉酮 0.04份、硝酸钾4份。 上述耐寒PP复合材料的制备方法，其包括如下工序： a. 制备相容剂:将羟乙基纤维素、硝酸钾采用空气浴加热至100°C，滴入丙二醇，保温 30min后加入甲基异噻唑啉酮； b. 按设定重量份将PP、相容剂、抗氧剂加入高速混合器混合均匀后经双螺杆挤出机加 热至180°C获得塑化的PP混合物，然后塑化的PP混合物被双螺杆挤出机压入浸渍模头中，浸 渍分散设定重量份的长玻纤，经牵引、冷却成型处理制备成长度为l〇-16mm的耐寒PP复合材 料。 梁用ASTM标准对太卖施例的PP#合材料讲行测试，其当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐寒的长玻纤，其特征在于：该长玻纤的制备方法为：（1）正庚烷浸泡处理 ：将长玻纤浸入正庚烷溶液中进行溶胀处理，处理时间为 12h ～ 24h；（2）热浸处理：将长玻纤浸入增韧溶液中，增韧溶液的温度为80‑90℃；（3）丙酮洗涤 ：将热浸处理后的长玻纤采用超声波震荡进行洗涤，然后置于150‑200℃的烘箱内烘干至恒重 ，获得所述耐寒长玻纤；所述增韧溶液中含有按重量计0.2%‑0.8%的甲酰胺、0.01%‑0.5%的氨基甲酸甲酯、2%‑3%氯酸镁以及余量的水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杜崇铭，林湖彬，刘勋，
申请(专利权)人：惠州市昌亿科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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