一種玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其lft-d制備方法
【專利說明】-種玻璃纖維増強聚丙稀復合材料及其LFT-D制備方法 【技術領域】
[0001]本發(fā)明設及一種玻璃纖維增強聚丙締復合材料及其LFT-D制備方法。 【【背景技術】】
[0002] LFT-D(X〇ng-FiberReinforceThermoplasticDirect)中文譯為直接在線長纖 維增強熱塑性復合材，它區(qū)別于GMT和LFT-G的關鍵因素是半成品步驟被省去了，在材料的 選擇上也更加靈活。在LFT-D技術中，不僅纖維的含量和長度，而且連其基體聚合物也可W 直接調(diào)整到最終部件的要求。LFT-D典型的工藝是聚合物基體顆粒和添加劑被輸送到重量 分析給料單元組合中，該單元根據(jù)部件的機械性能要求確保合適的混合。經(jīng)混合后的原料 進入雙螺桿計數(shù)機塑化，其烙融化合物通過一個薄膜模頭形成類似瀑布的聚合物薄膜，直 接進入雙螺桿混煉擠塑機的開口處。而玻璃纖維粗紗則通過特別設及的粗紗架。經(jīng)過預 熱、分散等程序被引入到聚合物薄膜的頂端，與薄膜匯合一同進入到雙螺桿擠塑機中，由螺 桿切割粗紗，并把它們?nèi)岷偷鼗旌系筋A烙的聚合物當中，然后直接送入壓制模具中成型。
[0003] 在汽車工業(yè)中，由于長纖維增強熱塑性復合材料不僅密度低（1. 1~1. 4g/cm3)， 而且具有很好的力學性能，其拉伸強度、彈性模量、沖擊初性、耐熱性和耐蠕變性能均明顯 優(yōu)于短纖維增強的熱塑性塑料，特別是其抗沖擊性能高而通常被設計用于汽車的結(jié)構(gòu)件和 半結(jié)構(gòu)件，如：前、后吸能保險杠，前端模塊骨架，儀表臺骨架，前、后座椅骨架，車口模塊骨 架，備胎倉，電池箱W及車身底部護板和隔聲罩等。近年來，還有些汽車的后舉口內(nèi)結(jié)構(gòu)板 和踏步板都有選用LFT-D材料制成，其應用得到了不斷的創(chuàng)新和拓展。
[0004] 除汽車工業(yè)外，LFT-D模壓技術還廣泛應用于機械、建筑、體育娛樂、電氣電子、物 流和園藝等各個工業(yè)、民用領域。 陽0化]現(xiàn)有的玻璃纖維增強聚丙締復合材料中表面粗糖，無法應用于對表面要求高的產(chǎn) 品的生產(chǎn)的問題，另外，采用LFT-D技術制備的玻璃纖維/聚丙締制品表面收縮痕明顯，影 響廣品品質(zhì)。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006] 本發(fā)明要解決的技術問題之一，在于提供一種玻璃纖維增強聚丙締復合材料，其 解決了現(xiàn)有產(chǎn)品表面粗糖、收縮痕明顯等問題，大大提高了聚丙締復合材料的品質(zhì)。
[0007] 本發(fā)明是運樣實現(xiàn)上述技術問題之一的：
[0008] 一種玻璃纖維增強聚丙締復合材料，按質(zhì)量分數(shù)計算，其原料組成如下：
[0009] 聚丙締：40-60%、聚乙締10-30%、玻璃纖維10-45%、相容劑0. 5-5%、收縮抑制 劑0. 5-3%、偶聯(lián)劑1-5%、內(nèi)潤滑劑0. 5-3%。
[0010] 本發(fā)明要解決的技術問題之二，在于提供一種玻璃纖維增強聚丙締復合材料的 LFT-D制備方法，其解決了現(xiàn)有產(chǎn)品表面粗糖、收縮痕明顯等問題，大大提高了聚丙締復合 材料的品質(zhì)。
[0011] 本發(fā)明是運樣實現(xiàn)上述技術問題之二的：
[0012] 一種玻璃纖維增強聚丙締復合材料的LFT-D制備方法，按質(zhì)量分數(shù)計算，復合材 料的原料組成及配比如下：
[0013] 聚丙締：40-60%、聚乙締10-30%、玻璃纖維10-45%、相容劑0. 5-5%、收縮抑制 劑0. 5-3%、偶聯(lián)劑1-5%、內(nèi)潤滑劑0. 5-3% ;
[0014]先在LFT-D產(chǎn)線中按照所述原料配比進行螺桿混煉，混煉溫度190-220°C，混煉 轉(zhuǎn)速100-2(K)r/min;然后擠出與保溫輸送，保溫溫度150-180°C;接著模壓成型，模具溫度 20°C-60°C，壓力：模具投影面積每平方米1000-2000噸，保壓時間：每毫米厚度20s;最后 頂出取產(chǎn)品，頂出速度5-20mm/s。
[0015] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
[0016] ①通過在玻璃纖維與聚丙締復合體系中引入光潔度高的聚乙締，提高產(chǎn)品表面光 潔度；②通過添加收縮抑制劑與內(nèi)潤滑劑，使得產(chǎn)品表明不存在收縮痕；③通過玻璃纖維、 聚丙締、聚乙締Ξ者在LFT-D產(chǎn)線復合，使得復合材料制品的力學性能高；④通過引入玻璃 纖維，使得其與聚丙締/聚乙締合金形成的復合材料的收縮率降低至0. 2-0. 8%。 【【具體實施方式】】
[0017] 本發(fā)明設及一種玻璃纖維增強聚丙締復合材料，按質(zhì)量分數(shù)計算，其原料組成如 下：
[0018] 聚丙締：40-60%、聚乙締10-30%、玻璃纖維10-45%、相容劑0. 5-5%、收縮抑制 劑0. 5-3%、偶聯(lián)劑1-5%、內(nèi)潤滑劑0. 5-3%。
[0019] 本發(fā)明還設及上述一種玻璃纖維增強聚丙締復合材料的LFT-D制備方法，具體 如下：先在LFT-D產(chǎn)線中按照所述原料配比進行螺桿混煉，混煉溫度190-220°C，混煉轉(zhuǎn) 速100-2(K)r/min;然后擠出與保溫輸送，保溫溫度150-180°C;接著模壓成型，模具溫度 20°C-60°C，壓力：模具投影面積每平方米1000-2000噸，保壓時間：每毫米厚度20s;最后 頂出取產(chǎn)品，頂出速度5-20mm/s。
[0020] W下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。 陽OW 實施例：
[0022] 汽車底護板用聚丙締/聚乙締/玻璃纖維于LFT-D產(chǎn)線的制造，具體配方、參數(shù)與 產(chǎn)品測試結(jié)果見下表： 陽〇2引表一：底護板配方[0024]
陽ο巧]表二：底護板制造工藝參數(shù)
[0026]
[0027] 表立：底護板產(chǎn)品測試
[0028]
[0029] 樣品沖擊試驗后，樣條均未完全斷裂，呈現(xiàn)出其較高的初性。因此在表面質(zhì)量、強 度、初性方面均表現(xiàn)出了良好的性能。
[0030] 雖然W上描述了本發(fā)明的【具體實施方式】，但是熟悉本技術領域的技術人員應當理 解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本 領域的技術人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾W及變化，都應當涵蓋在本發(fā)明的 權利要求所保護的范圍內(nèi)。
【主權項】
1. 一種玻璃纖維增強聚丙烯復合材料，其特征在于：按質(zhì)量分數(shù)計算，其原料組成如 下： 聚丙烯：40-60 %、聚乙烯10-30%、玻璃纖維10-45%、相容劑0. 5-5%、收縮抑制劑 0. 5-3 %、偶聯(lián)劑1-5 %、內(nèi)潤滑劑0. 5-3 %。2. -種玻璃纖維增強聚丙烯復合材料的LFT-D制備方法，其特征在于：按質(zhì)量分數(shù)計 算，復合材料的原料組成及配比如下： 聚丙烯：40-60 %、聚乙烯10-30%、玻璃纖維10-45%、相容劑0. 5-5%、收縮抑制劑 0. 5-3 %、偶聯(lián)劑1-5%、內(nèi)潤滑劑0. 5-3% ; 先在LFT-D產(chǎn)線中按照所述原料配比進行螺桿混煉，混煉溫度190-220°C，混煉轉(zhuǎn) 速100-200r/min;然后擠出與保溫輸送，保溫溫度150-180°C;接著模壓成型，模具溫度 20°C-60°C，壓力：模具投影面積每平方米1000-2000噸，保壓時間：每毫米厚度20s;最后 頂出取產(chǎn)品，頂出速度5-20mm/s。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種玻璃纖維增強聚丙烯復合材料及其LFT-D制備方法，其原料組成如下：聚丙烯：40-60％、聚乙烯10-30％、玻璃纖維10-45％、相容劑0.5-5％、收縮抑制劑0.5-3％、偶聯(lián)劑1-5％、內(nèi)潤滑劑0.5-3％；先在LFT-D產(chǎn)線中按照所述原料配比進行螺桿混煉，混煉溫度190-220℃，混煉轉(zhuǎn)速100-200r/min；然后擠出與保溫輸送，保溫溫度150-180℃；接著模壓成型，模具溫度20℃-60℃，壓力：模具投影面積每平方米1000-2000噸，保壓時間：每毫米厚度20s；最后頂出取產(chǎn)品，頂出速度5-20mm/s。本發(fā)明解決了現(xiàn)有產(chǎn)品表面粗糙、收縮痕明顯等問題，大大提高了聚丙烯復合材料的品質(zhì)。
【IPC分類】C08K13/04, B29C70/42, C08L23/06, C08K7/14, C08L23/12
【公開號】CN105367901
【申請?zhí)枴緾N201510887135
【發(fā)明人】蔡秋紅, 趙珍貴, 陳智明, 薛同妹, 劉鵬輝
【申請人】福建海源新材料科技有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月4日