一种低翘曲玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种低翘曲玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：包括如下重量份的各组分，聚丙烯树脂
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30-80份短切玻璃纤维
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10-30份改性纳米片层全硅分子筛
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1-30份相容剂
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2-8份抗氧剂、光稳定剂和润滑剂
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0.2-3份，所述抗氧剂、光稳定剂和润滑剂的质量比为4~6:1~4:1~4。2.根据权利要求1所述的低翘曲玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述改性纳米片层全硅分子筛中的纳米片层全硅分子筛通过如下方法制备，（1）将硅源、碱源、结构导向剂和去离子水混合，于室温下形成的溶胶摩尔比例为：h2o/sio2=20-25，sda/sio2=0.02-0.05，naoh/sio2=2-5，经室温老化后，水热合成晶体，将制备的晶体经去离子水反复冲洗、离心、干燥得到纳米级全硅分子筛；（2）将步骤（1）中制备的纳米级全硅分子筛于高温马弗炉中煅烧，得到所述纳米片层全硅分子筛。3.根据权利要求2所述的低翘曲玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述纳米片层全硅分子筛通过如下操作进行改性，将硅烷偶联剂配成10%~15%的有机溶液，在所述有机溶液中加入制备的纳米片层全硅分子筛，搅拌后抽滤，用无水乙醇和蒸馏水多次清洗后烘干，得到所述改性纳米片层全硅分子筛。4.根据权利要求2或3所述的低翘曲玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述硅源为硅溶胶、正硅酸四乙酯或硅酸钠中的至少一种。5.根据权利要求2或3所述的低翘曲玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述结构导向剂为四丙基氢氧化铵、四丙基溴化铵或四乙基溴化铵中的至少一种。6.根据权利要求5所述的低翘曲玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述短切玻璃纤维的长度为0.5-6mm，直径为6-15μm。7.根据权利要求5所述的低翘曲玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。8.根据权利要求1~3、6~7任一项所述的低翘曲玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下操作步骤，s1.制备改性纳米片层全硅分子筛；s2.将s1制备的改性纳米片层全硅分子筛和聚丙烯树脂按照比例在高混锅中混合，得到混合物；s3.将步骤s2制备的混合物、相容剂和抗氧剂以及其它助剂按照质量比从主喂料口进入，将短切玻璃纤维按质量比从侧喂料口进入，挤出机的温度控制在：一区160-180℃，二区180-200℃，三区190-200℃，四区190-210℃，五区190-210℃，六区190-210℃，七区190-210℃，八区190-210℃，九区190-220℃，经熔融后挤出、冷却、切粒、烘干处理，得到目标产物。9.根据权利要求8所述的低翘曲玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述改性纳米片层全硅分子筛中的纳米片层全硅分子筛通过如下方法制备，（1）将硅源、碱源、结构导向剂和去离子水混合，于室温下形成的溶胶摩尔比例为：h2o/sio2=20-25，sda/sio2=0.02-0.05，naoh/sio2=2-5，经室温老化后，水热合成得到晶体，将制
备的晶体经去离子水反复冲洗、离心、干燥得到纳米级全硅分子筛；（2）将步骤（1）中制备的纳米级全硅分子筛于高温马弗炉中煅烧，得到所述纳米片层全硅分子筛。10.根据权利要求9所述的低翘曲玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述纳米片层全硅分子筛通过如下操作进行改性，将硅烷偶联剂配成10%~15%的有机溶液，在所述有机溶液中加入制备的纳米片层全硅分子筛，搅拌后抽滤，用无水乙醇和蒸馏水多次清洗后烘干，得到所述改性纳米片层全硅分子筛。

技术总结
本发明公开一种低翘曲玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法，包括如下重量份的各组分，聚丙烯树脂30-80份，短切玻璃纤维10-30份，改性纳米片层全硅分子筛1-30份，相容剂2-8份，抗氧剂、光稳定剂和润滑剂0.2-3份。通过添加一定的比例的短切玻璃纤维和特定纳米片层状填料进行复合增强，所加入的矿物，能有效降低高长径比玻璃纤维造成的分子链取向程度，从而降低了在注塑过程中由于材料的各项异性导致的翘曲变形，同时具有优良的力学性能和高强度。度。


技术研发人员：宋世超
受保护的技术使用者：常州威材新材料科技有限公司
技术研发日：2021.12.27
技术公布日：2022/3/22