一种玻璃纤维布/聚丙烯复合材料及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种玻璃纤维布/聚丙烯复合材料，其特征在于包含聚丙烯薄膜和玻璃纤维布；所述聚丙烯薄膜和玻璃纤维布交替叠加；所述聚丙烯薄膜的层数为a，所述玻璃纤维布的层数为b，其中，a≥2；b≥1；a-b≥1；优选20≥a≥2；19≥b≥1；a-b≥1；所述玻璃纤维布为表面改性处理玻璃纤维布，优选为用超声震荡方式分散纳米sio2，并将纳米sio2通过化学接枝方法修饰在玻璃纤维布表面得到的玻璃纤维布。2.根据权利要求1所述的玻璃纤维布/聚丙烯复合材料，其特征在于：所述聚丙烯薄膜的薄膜厚度为0.01～0.50mm；优选为0.05～0.35mm；所述玻璃纤维布的厚度为0.05～6.0mm；优选为0.2～1.3mm；优选地，所述玻璃纤维布/聚丙烯复合材料的厚度为0.05～6.0mm。3.根据权利要求1所述的玻璃纤维布/聚丙烯复合材料，其特征在于：所述表面改性处理玻璃纤维布的制备方法包括以下步骤：将纳米sio2加入溶剂制备得到纳米sio2悬浮液；超声震荡所述纳米sio2悬浮液；将玻璃纤维布浸入所述纳米sio2悬浮液中，浸泡，干燥；然后将处理过的玻璃纤维布浸入偶联剂溶液中，浸泡，干燥，即得；优选地，所述表面改性处理玻璃纤维布的制备方法包括以下步骤：(1)制备纳米sio2悬浮液：将纳米sio2加入溶剂中，搅拌得到纳米sio2悬浮液；优选地，所述搅拌的速度为1000～2000r/min，搅拌时间为1～2h；(2)制备偶联剂溶液：将偶联剂加入溶剂中，搅拌均匀，得到偶联剂溶液；优选地，所述偶联剂溶液的浓度为0.1～1wt％，优选为0.25wt％～0.75wt％；(3)将经(1)得到的纳米sio2悬浮液进行超声震荡；再将玻璃纤维布浸入纳米sio2悬浮液，取出，干燥；(4)将经(3)处理过后的玻璃纤维布浸入偶联剂溶液，取出，干燥，即制得所述表面改性处理玻璃纤维布。4.根据权利要求3所述的玻璃纤维布/聚丙烯复合材料，其特征在于：所述纳米sio2悬浮液中纳米sio2的浓度为0.05～1wt％，优选为0.1～0.8wt％，更优选0.1～0.5wt％，进一步优选0.15～0.3wt％。5.根据权利要求3所述的玻璃纤维布/聚丙烯复合材料，其特征在于：所述步骤(1)和步骤(2)中，所述溶剂均为醇类溶液，优选为乙醇溶液和/或聚乙二醇溶液；所述醇类溶液的体积浓度为20％～95％，优选为50％～75％；更优选为70％-75％；所述步骤(3)中，所述超声震荡的功率为40～360w，频率为25～100khz，优选地功率为80～120w，频率为28～60khz；对纳米sio2悬浮液进行超声震荡的时间为0.5～1.5h；将玻璃纤维布浸入纳米sio2悬浮液的时间为5～30min；所述步骤(3)和(4)中，所述干燥温度为30℃～120℃,优选地80℃～100℃，干燥时间为1～6h，优选为2～3h；所述步骤(4)中，
浸入偶联剂溶液中的时间为10～30min。6.根据权利要求3所述的玻璃纤维布/聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的偶联剂为硅烷偶联剂，优选选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-2,3环氧丙氧-丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。7.根据权利要求3所述的玻璃纤维布/聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的玻璃纤维布在使用前，进行预处理；所述预处理为：将玻璃纤维布进行煅烧；其中，煅烧温度为200～400℃，煅烧时间为30～60min。8.根据权利要求1所述的玻璃纤维布/聚丙烯复合材料，其特征在于：所述聚丙烯薄膜材料包含以聚丙烯薄膜材料总重量为100％计的以下组分：聚丙烯82～95wt％，相容剂5～18wt％；优选为聚丙烯85～90wt％，相容剂10～15wt％。9.根据权利要求8所述的玻璃纤维布/聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的聚丙烯在230℃、负载为2.16kg的条件下，其熔体流动速率为1～15g/10min，优选为2～10g/10min；所述聚丙烯选自等规聚丙烯、间规聚丙烯、无规聚丙烯中的至少一种；和/或，所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯，密度为0.89～0.96g/cm3，熔点为130～180℃，熔体流动速率(230℃，2.16kg)为7～200g/10min。10.根据权利要求1～9之任一项所述的玻璃纤维布/聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)制备聚丙烯薄膜：按所述用量将所述聚丙烯、相容剂在内的组分混合均匀，制备聚丙烯薄膜；(2)将所述表面改性处理玻璃纤维布与聚丙烯薄膜放入模具中，压制制得所述的玻璃纤维布/聚丙烯复合材料。11.根据权利要求10所述的玻璃纤维布/聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述压制的条件为：160～220℃、0.5～3mpa下压制5～20min。12.根据权利要求1～9之任一项所述的玻璃纤维布/聚丙烯复合材料或者根据权利要求10或11所述的制备方法制备的复合材料在汽车、电子、通讯、建筑领域中的应用。

技术总结
本发明涉及高分子材料技术领域的一种玻璃纤维布/聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。所述的玻璃纤维布/聚丙烯复合材料，包含聚丙烯薄膜和玻璃纤维布；所述聚丙烯薄膜和玻璃纤维布交替叠加；所述聚丙烯薄膜的层数为A，所述玻璃纤维布的层数为B，其中，A≥2；B≥1；A-B≥1；优选20≥A≥2；19≥B≥1；A-B≥1；所述玻璃纤维布为表面改性处理玻璃纤维布，优选为用超声震荡方式分散纳米SiO2，并将纳米SiO2通过化学接枝方法修饰在玻璃纤维布表面得到的玻璃纤维布。本发明所述复合材料可明显提高复合材料的层间剪切性能，实现界面综合力学性能的优化；同时使拉伸性能与弯曲性能明显的提升。同时使拉伸性能与弯曲性能明显的提升。


技术研发人员：李长金 高达利 张师军 徐凯 徐萌 尹华 吕明福 董穆 邵静波 侴白舸 任月明
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
技术研发日：2020.10.29
技术公布日：2022/5/5