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一種改性聚丙烯復合材料及其制備方法與流程

文檔序號:11098863閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種改性聚丙烯復合材料,其成分按質量計包括以下組分:聚丙烯50~80份、石墨烯粉5~20份、玻璃纖維8~20份、有機鉻絡合物1~2.2份、不飽和羧酸與聚丙烯的接枝物相溶劑0.4~7.4份、馬來酸酐相溶劑0.6~1.6份、鋯酸酯1~1.8份、亞磷酸酯1~4份。

2.根據權利要求1所述的一種改性聚丙烯復合材料的制備方法,包括以下步驟:

(1)按質量份數稱取各原料;

(2)將石墨烯粉進行高速熱攪拌,將有機鉻絡合物投入石墨烯粉中進行表面處理后出料;

(3)將干燥的玻璃纖維通過馬來酸酐相溶劑和鋯酸酯進行表面浸濕并在90~140℃熱風循環下烘干;

(4)將聚丙烯、不飽和羧酸與聚丙烯的接枝物相溶劑、亞磷酸酯以及步驟(2)經表面處理后的石墨烯粉依次向高速混合機中投加并進行高速攪拌形成石墨烯/聚丙烯混合料;

(5)將步驟(4)中石墨烯/聚丙烯混合料和步驟(3)中烘干后的玻璃纖維在擠出機中進行熔融、剪切、混煉、均化,并拉條及冷卻、切粒后得到石墨烯改性聚丙烯顆粒;

(6))將步驟(5)中所得的石墨烯改性聚丙烯顆粒進行預熱干燥,將干燥后的石墨烯改性聚丙烯顆粒進行熔料擠出,擠出的熔料放置于保溫箱內保溫;

(7)將板材模壓機、成型模具進行預熱,將步驟(6)中經過保溫的擠出熔料投入板材模壓機壓制成板材毛坯后脫模,然后將板材毛坯放入定型機中冷卻,再將板材毛坯取出放置到溫水中進行整平應力時效處理后,并在常溫下平放得到石墨烯改性聚丙烯復合材料。

3.根據權利要求2所述的改性聚丙烯復合材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(2)中石墨烯粉在高速混合機中進行熱攪拌,石墨烯粉熱攪拌的溫度為60~90℃,石墨烯粉熱攪拌的時間為10~20min;所述石墨烯粉中投放有機鉻絡合物時石墨烯粉溫度為85~120℃;所述表面處理溫度為85~135℃,時間為10~20min。

4.根據權利要求2所述的改性聚丙烯復合材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(4)中高速攪拌時間為8~15分鐘。

5.根據權利要求2所述的改性聚丙烯復合材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(5)中擠出機的擠出溫度為170~250℃,擠出速度為250~350rpm。

6.根據權利要求2所述的改性聚丙烯復合材料的制備方法,其特征在于:所述步驟 (6)中預熱干燥溫度為60~100℃,時間為24~48小時;熔料擠出溫度為170~260℃,擠出速度為800~1200rpm;保溫箱溫度為80~150℃。

7.根據權利要求2所述改性聚丙烯復合材料的制備方法,其特征在于:所述步驟(7)中板材模壓機的成型模具預熱采用蒸汽加熱,溫度為30~80℃,板材模壓機的成型壓力為10~20MPa,壓制保壓時間為0.5~2小時;所述定型機中冷卻時間為72~96小時;所述整平應力時效處理是在40~80℃的溫水中進行,處理時間為72~96小時;所述平放時間至少為120小時以上。

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