聚丙烯复合材料及其制备方法技术

本公开涉及一种制备聚丙烯复合材料的方法，包括：将填料共混在500

【技术实现步骤摘要】
聚丙烯复合材料及其制备方法


[0001]本公开涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯材料是由丙烯聚合而得的一种热塑性树脂。聚丙烯耐热性好， 易于加工成型，在工业生产和日常生活中得到了广泛的应用。此外，人 们还尝试向聚丙烯材料中加入各种填料，以进一步改善聚丙烯材料的性 能。

技术实现思路

[0003]根据本公开的一个方面，提供了一种制备聚丙烯复合材料的方法， 包括：将填料掺入到基体材料中，所述基体材料为500-800份聚丙烯树脂， 所述填料包括：100-200份二氧化钌、80-120份纳米碳酸钙和40-60份碳纤 维。
[0004]根据本公开的另一个方面，提供了一种聚丙烯复合材料，包括：基 体材料；以及掺入到所述基体材料中的填料。其中，所述基体材料为 500-800份聚丙烯树脂，所述填料包括：100-200份二氧化钌、80-120份碳 酸钙和40-60份碳纤维。
[0005]根据本公开的另一个方面，提供了一种由根据本公开的聚丙烯复合 材料制成的薄膜。
[0006]通过以下对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征 及其优点将会变得更为清楚。
具体实施方式
[0007]下面将详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外 具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表 达式和数值不限制本公开的范围。
[0008]以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不 作为对本公开及其应用或使用的任何限制。也就是说，本文中的结构及 方法是以示例性的方式示出，来说明本公开中的结构和方法的不同实施 例。然而，本领域技术人员将会理解，它们仅仅说明可以用来实施的本 公开的示例性方式，而不是穷尽的方式。
[0009]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细 讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书 的一部分。
[0010]在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示 例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不 同的值。
[0011]术语定义
[0012]在本公开中，术语“复合材料”是两种或两种以上纯物质或均一物质 组成的固体材料。在其中每一组分还保有各自的特性。使用复合材料的 目的往往是为了获得优于各组分材料的综合性能。复合材料都是具有多 相结构的。
[0013]在本公开中，术语“基体材料”是指复合材料的基体材料，即复合材 料中作为连续相的材料，分为聚合物基体，金属基体，无机非金属基体。 基体材料起到粘结作用，均衡载荷，分散载荷，保护增强材料的作用。
[0014]在文公开中，术语“粒径”是指本专利技术所使用的掺杂颗粒的平均直径， 所述粒径的测试方法可以采用可商购的粒度分布仪通过本领域技术人员 已知的方法得到。
[0015]所有原料按照质量比计算，并能够通过市售得到。所有仪器能够通 过市售得到，所有测试方法都为本领域技术人员所知。
[0016]下面结合具体实施例详细描述根据本公开的复合材料及其制备方 法。
[0017]实施例1
[0018]选取500份(质量计)聚丙烯作为本料基体，再选取100份(质量计) 二氧化钌(RuO2)、80份(质量计)纳米碳酸钙粉末颗粒以及40份(质 量计)碳纤维作为填料。
[0019]首先，在聚合釜中加入聚丙烯，将聚合釜加热到例如235℃，压力 0.7MPa，使聚丙烯熔化成为液态。
[0020]然后向聚合釜中加入二氧化钌、纳米碳酸钙和碳纤维。在一些示例 性实施例中，可以直接加入固态的二氧化钌、纳米碳酸钙和碳纤维，也 可以使二氧化钌、纳米碳酸钙和碳纤维熔化成液态，然后加入到液态的 聚丙烯中。
[0021]例如，二氧化钌的熔点为大约1200℃，碳酸钙的熔点为大约1339℃， 碳纤维的熔点为大约2700℃。因此，可以在不同的容器中使各个填料熔 化成液态后，再逐渐掺入到液态的聚丙烯中。同时，可以不断的搅拌聚 丙烯，使得填料能够更快、更均匀的掺入。
[0022]应当理解，这里的二氧化钌可以是无水氧化钌，也可是含水的氧化 钌配合物(RuO2·
nH2O)。
[0023]接下来，将聚合釜中的物料加入造粒机中，制成复合材料的母料。
[0024]此外，在根据本公开的一些示例性实施例中，可以对聚合釜中流出 的物料进行回收循环使用和分离等处理。
[0025]例如，可以使聚合釜中的物料进入闪蒸釜中，通过闪蒸釜脱除未反 应的聚合物、丙烯以及其它易挥发物。未反应的聚合物、丙烯以及易挥 发物可以经过冷却、冷冻为液态后经过分馏塔顶回收循环使用。经过脱 除处理后的复合材料浆液中可以加入络合剂，例如18％(质量计)的醇 (例如乙二醇、丙醇、丁醇或乙酰基丙酮)。此外，在一些示例性实施 例中，当使用异丙醇作为络合剂时，也可以在异丙醇中含有质量分数为 0.1％-1％的HCl，可以提高萃取效率。通过络合剂，可以使浆液中的金 属在一定温度下(例如60℃)转化为络合物或烷氧基化合物，可以经过 水洗处理使络合物转入水相中，从而与根据本公开的聚丙烯复合材料分 离。
[0026]根据本公开上述实施例的复合材料制成的薄膜具有良好的性能参 数。下面简单描述薄膜的制备工艺。
[0027]首先，制备复合材料的厚片。例如，将上述母料加入挤出机的料斗 中，经螺杆塑化，通过例如T型机头挤出成片状。片深可以控制在例如大 约0.6mm，挤出机温度可以控制在例如大约260℃。挤出机挤出的厚片被 气刀精密地贴合在冷却辊上进行冷却，冷却辊可以采用水冷方式，并且 水温可以控制在例如大约22℃。由此，可以得到复合材料的厚片。
[0028]然后，对厚片进行拉伸，从而得到薄膜。在根据本公开的一个实施 例中，可以对厚
片进行双向拉伸。
[0029]例如，可以首先通过预热辊对厚片进行预热，使得厚片的温度升高 到例如150-155℃，然后使用155-160℃的纵向拉伸辊对厚片进行纵向拉伸。 接下来，使用拉幅机对经过纵向拉伸的膜片进行横向拉伸。
[0030]应当理解，复合材料的厚片的纵向拉伸倍数与其厚度相关。例如， 当厚片的厚度为0.6mm时，纵向拉伸倍数可以为例如50倍；当厚片的厚 度为1mm时，纵向拉伸倍数可以为例如60倍。
[0031]表1列出了采用本公开实施例的聚丙烯复合材料制成的薄膜的一些 性能参数。
[0032][0033][0034]从上面的表1可以看出，根据本公开的实施例制备的聚丙烯复合材 料的薄膜具有良好的性能参数。
[0035]实施例2
[0036]选取800份(质量计)聚丙烯作为本料基体，再选取200份二氧化钌 (RuO2)、120份纳米碳酸钙粉末颗粒以及60份碳纤维作为填料。
[0037]首先，在聚合釜中加入聚丙烯，将聚合釜加热到例如250℃，使聚 丙烯熔化成为液态。
[0038本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备聚丙烯复合材料的方法，包括：将填料掺入到基体材料中，其中，所述基体材料为500-800份聚丙烯树脂，所述填料包括：100-200份二氧化钌、80-120份碳酸钙和40-60份碳纤维。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述填料还包括：催化剂。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述催化剂包括聚氨酯、分子筛、烷基铝和给电子体中的至少一种。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述聚氨酯的量为0.2-0.4份。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述烷基铝为三乙基铝。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵家松，柴勇，
申请(专利权)人：安徽英和电气有限公司，
类型：发明
国别省市：