The invention belongs to the field of composite material preparation, in particular to a preparation method of fiber reinforced polypropylene strength composite material. The composite material prepared by the invention has excellent interfacial bonding performance, high fiber content and continuous directional arrangement. The material can prepare thermoplastic composite sheet products by hot pressing process, and the products have excellent mechanical properties and strength designability.
【技术实现步骤摘要】
一种采用纤维增强聚丙烯强度复合材料的制备方法
本专利技术属于复合材料制备领域，尤其涉及一种采用纤维增强聚丙烯强度复合材料的制备方法。
技术介绍
聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯，但在塑料材料中仍属于偏低的品种，其拉伸强度仅可达到30MPa或稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度，但随等规指数的提高，材料的冲击强度有所下降，但下降至某一数值后不再变化。温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时，冲击破坏呈韧性断裂，低于玻璃化温度呈脆性断裂，且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率，可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性，其制品在常温下可弯折106次而不损坏。增强聚丙烯(reinforcedpolypropylene)是聚丙烯与玻璃纤维或有机纤维、石棉、或无机填料(滑石粉、碳酸钙)的混合物。通常采用加入玻璃纤维、粉体添加剂或弹性体的方法对PP进行改性。加入30%的玻璃纤维可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。一般工业用的玻璃纤维增强聚丙烯中含10～30%的纤维。由于含有玻璃纤维而具有良好的耐热性和尺寸稳定性。增强聚丙烯主要用于制造各种机械零件，主要包括汽车风扇、空调风扇、净水器滤瓶，在电器行业可用于各类家电外观件替代ABS、HIPS,广泛用于冰箱顶盖、空调底座、足浴器等。但是现有的纤维增强...
【技术保护点】
1.一种采用纤维增强聚丙烯强度复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、按重量份数配比为15份‑20份橡胶弹性体、55份‑60份石蜡、3份‑5份KH‑550硅烷偶联剂称取各原料；置于200‑210℃条件下熔融，得到改性塑料熔体；按重量份数配比称取50‑60份玻璃纤维与30‑40份硼纤维混合均匀后，得到的混合纤维束以0.5‑1.0r/s的速度均匀通过含熔融树脂的浸渍槽拉丝，并进行连续刮胶处理1‑1.5h，得到改性塑料的连续纤维束；步骤2、将改性塑料包覆的连续纤维束通过缠绕方式在平板金属模具表面进行定向排布，缠绕速度0.5‑1.0r/s；再经过热压机在195‑200℃ 、15‑20MPa条件下热压20‑25min；然后冷却至室温，用切割机进行切割，得到定向排布的含塑料包覆层的混杂纤维薄片；步骤3、将PP粒料和EVA以重量份数配比为75份‑85份：15份‑25份配料，该配料在混炼机中混炼挤出得到聚丙烯树脂薄片；再将制备的改性塑料包覆混杂纤维薄片与聚丙烯树脂薄片间隔叠层经过模具在205‑210℃、15‑20MPa下热压35‑40min；然后冷却至室温，得到采用纤维增强聚丙烯高强...
【技术特征摘要】
1.一种采用纤维增强聚丙烯强度复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、按重量份数配比为15份-20份橡胶弹性体、55份-60份石蜡、3份-5份KH-550硅烷偶联剂称取各原料；置于200-210℃条件下熔融，得到改性塑料熔体；按重量份数配比称取50-60份玻璃纤维与30-40份硼纤维混合均匀后，得到的混合纤维束以0.5-1.0r/s的速度均匀通过含熔融树脂的浸渍槽拉丝，并进行连续刮胶处理1-1.5h，得到改性塑料的连续纤维束；步骤2、将改性塑料包覆的连续纤维束通过缠绕方式在平板金属模具表面进行定向排布，缠绕速度0.5-1.0r/s；再经过热压机在195-200℃、15-20MPa条件下热压20-25min；然后冷却至室温，用切割机进行切割，得到定向排布的含塑料包覆层的混杂纤维薄片；步骤3、将PP粒料和EVA以重量份数配比为75份-85份：15份-25份配料，该配料在混炼机中混炼挤出得到聚丙烯树脂薄片；再将制备的改性塑料包覆混杂纤维薄片与聚丙烯树脂薄片间隔叠层经过模具在205-210℃、15-20MPa下热压35-40min；然后冷却至室温，得到采用纤维增强聚丙烯高强度复合材料。2.如权利要求1所述的采用纤维增强聚丙烯强度复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1、按重量份数配比为16份橡胶弹性体、58份石蜡、4份KH-550硅烷偶联剂称取各原料；置于205℃条件下熔融，得到改性塑料熔体；按重量份数配比称取58份玻璃纤维与32份硼纤维混合均匀后，得到的混合纤维束以0.6r/s的速度均匀通过含熔融树脂的浸渍槽拉丝，并进行连续刮胶处理1.3h，得到改性塑料的连续纤维束；步骤2、将改性塑料包覆的连续纤维束通过缠绕方式在平板金属模具表面进行定向排布，缠绕速度0.7r/s；再经过热压机在198℃、17MPa条件下热压23min；然后冷却至室温，用切割机进行切割，得到定向排布的含塑料包覆层的混杂纤维薄片；步骤3、将PP粒料和EVA以重量份数配比为80份：20份配料，该配料在混炼机中混炼挤出得到聚丙烯树脂薄片；再将制备的改性塑料包覆混杂纤维薄片与聚丙烯树脂薄片间隔叠层经过模具在208℃、27MPa下热压38min；然...
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