一种疏水改性纤维素纳米纤维增强聚丙烯抗静电复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种疏水改性纤维素纳米纤维增强聚丙烯抗静电复合材料的制备方法。通过TEMPO氧化预处理方法在CNF表面引入极性的‑COOH基团，促进其分散，利用具有良好抗静电作用的阳离子季铵盐与CNF表面的负电性‑COOH基团反应，对CNF进行原位疏水改性，借助超细碳酸钙或者纳米碳酸钙协同辅助剥离，然后经过密炼混合分散、双螺杆挤出与注塑成型等步骤，实现CNF在PP基体中的高效分散和性能增强，并赋予材料优异的抗静电性能。本发明专利技术方法不仅显著提升了复合材料的力学性能，且具备绿色环保、复合材料可循环利用、工艺流程短等优势，适用于汽车、电器塑料制件和结构件的轻量化和高性能化的发展需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子复合材料，具体涉及一种疏水改性纤维素纳米纤维增强聚丙烯抗静电复合材料的制备方法。

技术介绍

1、聚丙烯(pp)具有优异的耐化学性、加工性能及电绝缘性，广泛应用于汽车、家电、包装等领域。传统的增强方法(如玻璃纤维或无机填料)虽然能改善pp的性能，但其带来的密度增加、不可降解性及环境负担问题也日益突出。

2、纤维素纳米纤维(cnf)作为可再生、轻质高强的绿色增强材料，在增强聚合物方面具有广阔应用前景。然而，cnf在非极性pp基体中的分散性差、界面结合弱等问题严重限制其增强效果，汽车电器用聚丙烯处理通常需要添加抗静电助剂实现材料的抗静电性能，但容易导致材料力学性能下降。

3、聚丙烯是高绝缘性材料，体积电阻率一般为1016～1018ω·m，其表面的高电阻率使其在摩擦、感应时会产生静电积累，引起粉尘积累、电击、火花放电等。当聚丙烯应用于汽车特别是新能源汽车，常因静电各种质量问题，甚至引起燃烧或爆炸等。如何消除聚丙烯等塑料制件的抗静电问题是该领域重要研究课题。目前主流的解决聚丙烯材料静电积累的方法主要有三种：一是在聚丙烯中添本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种疏水改性纤维素纳米纤维增强聚丙烯抗静电复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种疏水改性纤维素纳米纤维增强聚丙烯抗静电复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2)所述的季铵盐为DTAB、CTAB中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的一种疏水改性纤维素纳米纤维增强聚丙烯抗静电复合材料的制备方法，其特征在于，按重量份计，各原料比例如下：

4.根据权利要求1所述的一种疏水改性纤维素纳米纤维增强聚丙烯抗静电复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2)所述密炼的温度为185～195℃，转速45～55rpm，密炼时间为10～1...

【技术特征摘要】

1.一种疏水改性纤维素纳米纤维增强聚丙烯抗静电复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种疏水改性纤维素纳米纤维增强聚丙烯抗静电复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2)所述的季铵盐为dtab、ctab中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的一种疏水改性纤维素纳米纤维增强聚丙烯抗静电复合材料的制备方法，其特征在于，按重量份计，各原料比例如下：

4.根据权利要求1所述的一种疏水改性纤维素纳米纤维增强聚丙烯抗静电复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2)所述密炼的温度为185～19...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢至行，陈登龙，
申请(专利权)人：福建师范大学泉港石化研究院，
类型：发明
国别省市：