一种高冲击高韧性复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高冲击高韧性复合材料，包括基体、增韧剂、增强体、抗氧化剂、抗紫外线剂、润滑剂，其中增强体与增韧剂与基体的质量比为：(2.5‑30)：(5‑20)：100，所述抗氧化剂、抗紫外线剂、润滑剂的质量分数占复合材料总质量的比例不大于1％。同时还提供了上述复合材料的制备方法，采用该制备方法获得复合材料，是选用无机矿物纤维或/和植物纤维为增强体，与POE共同改性聚丙烯树脂PP，达到增强增韧的双重效果，室温下拉伸强度提升20％以上，模量提升50％以上，抗冲击强度提高30％及以上，具有良好的改性效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高冲击高韧性复合材料及其制备方法
本专利技术属于纤维增强复合材料领域，特别涉及一种高冲击高韧性复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯(PP)是一种通用工程塑料，具有轻质无毒、加工性能好、耐热、耐吸水、强度高等优点，广泛应用于汽车、电器、航空、建筑、电线电缆材料等领域。但是，聚丙烯PP树脂冲击强度低，尤其是低温脆性大，限制了其更大范围的应用。通常在聚丙烯PP树脂中添加三元乙丙橡胶(EPDM)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等弹性体对PP进行改性，以提高其冲击韧性。但是，橡胶弹性体在改善聚丙烯PP冲击韧性的同时，会降低聚丙烯PP的强度和刚度。聚烯烃弹性体(POE)是美国DOW化学公司制备的用于改性聚丙烯PP的热塑弹性体，具有价格低、与聚丙烯PP相容性好、增韧聚丙烯PP效果明显等优点。但是，POE同样存在改性后聚丙烯PP材料强度低、刚性小等问题，不能满足部分领域的使用要求；采用纤维增强聚丙烯PP，可有效提高树脂的强度和模量，但纤维与聚丙烯PP较弱的界面结合能力影响了纤维的增强效果。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中的缺陷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高冲击高韧性复合材料，其特征在于：包括基体、增韧剂、增强体、抗氧化剂、抗紫外线剂、润滑剂，其中增强体与增韧剂与基体的质量比为：(2.5-30)：(5-20)：100，所述抗氧化剂、抗紫外线剂、润滑剂的质量分数占复合材料总质量的比例不大于1％。/n

【技术特征摘要】
1.一种高冲击高韧性复合材料，其特征在于：包括基体、增韧剂、增强体、抗氧化剂、抗紫外线剂、润滑剂，其中增强体与增韧剂与基体的质量比为：(2.5-30)：(5-20)：100，所述抗氧化剂、抗紫外线剂、润滑剂的质量分数占复合材料总质量的比例不大于1％。


2.根据权利要求1所述的高冲击高韧性复合材料，其特征在于：所述增强体与增韧剂与基体的质量比为：(7.5-20)：(10-20)：100。


3.根据权利要求1所述的高冲击高韧性复合材料，其特征在于：基体为聚丙烯树脂PP，增强体为纤维，增韧剂为马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚弹性体POE-g-MAH；其中短切纤维均匀、乱向地分布在聚丙烯树脂PP中，并且与聚丙烯树脂PP结合良好。


4.根据权利要求3所述的高冲击高韧性复合材料，其特征在于：短切纤维为玄武岩纤维、玻璃纤维、亚麻纤维、竹纤维中任一种或任两种，纤维直径9-20μm。


5.根据权利要求1所述的高冲击高韧性复合材料，其特征在于：所述抗氧化剂为抗氧剂1010，抗氧剂1076，抗氧剂CA任一种或至少两种组合，添加质量分数占复合材料的比例为＜0.5％；所述抗紫外线剂为UV-2，UV-326，UV-327，UV-329，UV-531任一种或至少两种组合，添加质量分数占复合材料的比例为0.5-1％；所述润滑剂为蜡粉WL-122，蜡粉L102中任一种或两种组合。


6.一种制备权利要求1-5任一所述的复合材料的制备方法，其特征在于：具体步骤
(1)原材料预处理
称取适量的连续纤维，放置在KH550和醋酸-水溶液中进行浸泡5-10min，于马弗炉中60-80℃干燥24-48小时，取出待用；
(2)制备造粒
向螺杆挤出机料口中加入马来酸酐接枝乙烯辛烯共聚弹性体POE-g-MAH粒子或混合均匀的POE-g-MAH和聚丙烯树脂PP粒子，在螺杆挤出机出料口位置增加模具，使熔融物料被挤出到模具中；步骤(1)所述的连续...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪昕，吴智深，蒋丽娟，陈兴芬，刘霞，
申请(专利权)人：衡水瑞纤新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13