【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车塑料件，尤其涉及一种汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着汽车市场的不断扩大，带来的对能源、环境的挑战日益严峻。为了达到节约能源、减轻环境污染的目的，汽车的轻量化是一个较为有效的途径。这是由于汽车轻量化可以减少动力系统的负荷，减少油耗和废气的排放。汽车轻量化的一个关键手段就是在车体和一些零部件中使用高分子复合材料，即塑料件代替传统的金属零部件。玻纤增强pp聚丙烯复合材料是以聚丙烯为基体，以玻璃纤维为增强组分的复合材料，具有质轻、机械强度高的特点，还具有良好的耐热性和尺寸稳定性，适合在汽车的车体、底盘、座椅等多种部位使用。但是，由于玻璃纤维与聚丙烯之间的结合力很差，导致其性能受到了一定的限制。汽车保险杠是用于吸收和减缓外界冲击力、起到车体防护作用的零部件，对于材料的抗弯曲性能、抗冲击性能等提出了更高的要求。因此，有必要进一步改善玻纤增强pp聚丙烯复合材料的机械强度和抗弯曲性能、抗冲击性能等关键性能。
技术实现思路
1、基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法。
2、本专利技术提出的一种汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料，包括下述质量份的原料：聚丙烯70-90份、改性长玻璃纤维10-30份、相容剂2-4份、润滑剂0.5-2份、抗氧剂0.5-2份；
3、所述改性长玻璃纤维的制备方法包括下述步骤：
4、(1)用浓硫酸和双氧水的混合溶液对长玻璃纤维进行氧化
5、(2)用聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液对步骤(1)处理后的长玻璃纤维进行浸渍处理，然后干燥；
6、(3)用埃洛石纳米管分散液对步骤(2)处理后的长玻璃纤维进行浸渍处理，然后干燥；
7、(4)用硅烷偶联剂水解液对步骤(3)处理后的长玻璃纤维进行表面处理，干燥后得到改性长玻璃纤维。
8、优选地，步骤(1)中，在常温下，将长玻璃纤维在浓硫酸和双氧水的混合溶液中浸泡0.5-1h，然后用水洗涤、干燥，其中浓硫酸和双氧水的体积比为(1-3):1。
9、优选地，步骤(2)中，所述聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液的浓度为0.01-0.03mmol/l。
10、优选地，步骤(3)中，埃洛石纳米管分散液的浓度为10-50g/l。
11、优选地，步骤(4)中，硅烷偶联剂水解液是将硅烷偶联剂加入无水乙醇和水的混合溶液中得到；其中硅烷偶联剂、无水乙醇和水的质量比为1：(1-2)：(6-9)。
12、优选地，所述长玻璃纤维的单丝直径为10-20μm。
13、优选地，所述聚丙烯在230℃、2.16kg下的熔体流动速率为10-90g/10min。
14、优选地，所述相容剂为pp接枝马来酸酐、poe接枝马来酸酐或其组合，所述润滑剂为硅酮、芥酸酰胺、聚乙烯蜡中的至少一种，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168或其组合。
15、一种所述的汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，包括下述步骤：
16、按质量份称取原料，将聚丙烯、相容剂、润滑剂、抗氧剂混合均匀，从双螺杆挤出机的主喂料口加入，同时将改性长玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，经过熔融挤出、造粒，即得。
17、优选地，熔融挤出的温度为170-220℃。
18、本专利技术的有益效果如下：
19、本专利技术先对长玻璃纤维进行表面氧化处理，使其表面带负电荷，然后通过静电吸附作用在其表面吸附带有正电荷的聚二烯丙基二甲基氯化铵，使其表面带正电，再对表面带负电的埃洛石纳米管进行吸附，最后进行硅烷偶联剂表面处理，得到改性长玻璃纤维。通过上述方法，在长玻璃纤维表面引入了具有成核作用的埃洛石纳米管，促进聚丙烯在长玻璃纤维表面快速结晶，而且对长玻璃纤维的表面改性还可以显著改善其与聚丙烯界面的浸润性和结合力，从而提高了聚丙烯复合材料的力学强度和抗弯曲、抗冲击性能。本专利技术的玻纤增强聚丙烯复合材料通过对玻纤进行表面处理，显著改善了材料的抗弯曲、抗冲击性能。
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1.一种汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，包括下述质量份的原料：聚丙烯70-90份、改性长玻璃纤维10-30份、相容剂2-4份、润滑剂0.5-2份、抗氧剂0.5-2份；
2.根据权利要求1所述的汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，步骤(1)中，在常温下，将长玻璃纤维在浓硫酸和双氧水的混合溶液中浸泡0.5-1h，然后用水洗涤、干燥，其中浓硫酸和双氧水的体积比为(1-3):1。
3.根据权利要求1所述的汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，步骤(2)中，所述聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液的浓度为0.01-0.03mmol/L。
4.根据权利要求1所述的汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，步骤(3)中，埃洛石纳米管分散液的浓度为10-50g/L。
5.根据权利要求1所述的汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，步骤(4)中，硅烷偶联剂水解液是将硅烷偶联剂加入无水乙醇和水的混合溶液中得到；其中硅烷偶联剂、无水乙醇和水的质量比为1：(1-2)：(6-9)。
6.根据权利要求1所述
7.根据权利要求1所述的汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯在230℃、2.16kg下的熔体流动速率为10-90g/10min。
8.根据权利要求1所述的汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，所述相容剂为PP接枝马来酸酐、POE接枝马来酸酐或其组合，所述润滑剂为硅酮、芥酸酰胺、聚乙烯蜡中的至少一种，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168或其组合。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
10.根据权利要求9所述的汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，熔融挤出的温度为170-220℃。
...【技术特征摘要】
1.一种汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，包括下述质量份的原料：聚丙烯70-90份、改性长玻璃纤维10-30份、相容剂2-4份、润滑剂0.5-2份、抗氧剂0.5-2份；
2.根据权利要求1所述的汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，步骤(1)中，在常温下，将长玻璃纤维在浓硫酸和双氧水的混合溶液中浸泡0.5-1h，然后用水洗涤、干燥，其中浓硫酸和双氧水的体积比为(1-3):1。
3.根据权利要求1所述的汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，步骤(2)中，所述聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液的浓度为0.01-0.03mmol/l。
4.根据权利要求1所述的汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，步骤(3)中，埃洛石纳米管分散液的浓度为10-50g/l。
5.根据权利要求1所述的汽车塑料件用玻纤增强聚丙烯复合材料，其特征在于，步骤(4)中，硅烷偶联剂水解液是将硅烷偶联剂加入无水乙醇和水...
【专利技术属性】
技术研发人员：马俊杰，李爱平，房慧斌，胡玉柱，
申请(专利权)人：马鞍山盈凯汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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