本发明专利技术涉提供一种晶须改性聚丙烯复合材料，由聚丙烯45-87份、晶须10-40份、成核剂0.5-2份、增韧剂3-15份、相容剂1-3份、其它助剂0.1-2份制备而成。所述的晶须为氧化镁晶须、碱式硫酸镁晶须、碳酸镁晶须中的至少一种。本发明专利技术通过添加成核剂及氧化镁等晶须，使得制备的聚丙烯复合材料在各个方向的收缩性上缩小差距，具有各向同性的特点，解决收缩不均一造成的制件翘曲变形的缺点，满足零部件尺寸装配要求，丰富了晶须改性材料的应用范围。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术涉及高分子
，具体涉及一种晶须改性聚丙烯复合材料及其制备方 法。
技术介绍
晶须改性聚丙烯由于具有轻量、高强度、优良的耐高温和良好的机械强度等特性 而逐渐得到广泛研究并应用在汽车等领域。目前，晶须改性聚丙烯在国内已经有了成熟的 技术，对晶须聚丙烯改性理化性能的研究报导也很多。控制聚丙烯改性材料的收缩率是聚 丙烯改性的一个重要方面，然而，对晶须改性聚丙烯收缩率各向同性问题上研究相对较少。 各向同性收缩量的特性不仅能够保证产品质量，对聚丙烯改性材料的推广使用具有重要意 义。 晶须是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维，其机械强度等于邻接原子间 力产生的强度。晶须的高度取向结构不仅使其具有高强度、高模量和高伸长率，而且还具有 电、光、磁、介电、导电、超导电性质。晶须材料作为一种纤维状的单晶体，其具有较小的粒径 和较大的长径比，经晶须改性后的聚丙烯材料其各个方向的收缩率相差较大，导致材料在 注塑后不同方向的收缩存在较大差异，从而易造成制件翘曲变形等，限制了晶须改性聚丙 烯材料的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，达到降低聚 丙烯材料其各个方向的收缩率。 本专利技术采用了以下技术方案：一种晶须改性聚丙烯复合材料，其特征在于：由下 述组份按重量份制备而成： 聚丙烯45-87份； 晶须10-40份； 成核剂〇. 5-2份； 增韧剂3-15份； 相容剂1-3份； 其它助剂0. 1-2份； 所述的晶须为氧化镁晶须、碱式硫酸镁晶须、碳酸镁晶须中的至少一种。 进一步方案，所述晶须的直径为0? 5-5ym、长径比为40-90。 所述的成核剂为聚丙烯成核剂，如美利肯公司的HPN-20E、HPN-04E、HPN-68L。 所述的增韧剂为乙烯类弹性体或苯乙烯类弹性体。 所述的聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。 所述的相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。 所述的其他助剂为抗氧剂、光稳定剂、紫外吸收剂中的至少一种。抗氧剂选自抗氧 剂1076、抗氧剂168或抗氧剂3114 ;光稳定剂选为光稳定剂UV-3808或光稳定剂UV-703 ; 紫外吸收剂为紫外吸收剂UV-2908。 本专利技术的另一个专利技术目的是提供上述晶须改性聚丙烯复合材料的制备方法，包括 如下步骤： (1) 按配比，将聚丙烯和增韧剂加入到混合机中，于800-1500r/min下混合3-15分钟， 然后加入成核剂、相容剂和其他助剂，于800-1500r/min下继续混合3-15分钟，得混合物 料； (2) 将混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，再在挤出机的侧喂料口加入晶须，在 氮气保护下进行熔融混合，最后通过双螺杆挤出机挤出、造粒成型，制得晶须改性聚丙烯复 合材料。 所述的双螺杆挤出机设有两个抽真空处，其中一个抽真空处位于输送段和熔融段 之间，另一个抽真空处位于计量段。 所述的双螺杆挤出机的螺杆长径比为40-50:1、螺杆转速为200-500r/min，双螺 杆挤出机的温度为190-230°C。 采用上述技术方案制备的晶须改性聚丙烯复合材料具备以下优点： 1、 本专利技术在制备改性聚丙烯材料过程中通过添加成核剂和晶须，使得制备的聚丙烯复 合材料在各个方向的收缩性上缩小差距，具有各向同性的特点，解决了因收缩不均一造成 的制件翘曲变形的缺点，满足零部件尺寸装配要求，丰富了晶须改性材料的应用范围； 2、 本专利技术中制备的晶须改性聚丙烯复合材料，根据本行业的检测标准，缺口冲击强度 大于20KJ/m2、弯曲模量大于2500MPa，显示出良好的刚性和韧性，同时密度小于1.lg/cm3， 满足了轻量化的发展趋势； 3、 通过改性聚丙烯复合材料中添加晶须及高效成核剂，使得晶须在螺杆中不易造成晶 须的取向，从而制得纵、横向收缩均一的晶须改性聚丙烯复合材料，提高了聚丙烯产品的 生产速度、产品性能，避免制件翘曲变形等，从而可用于制作对尺寸要求较高的制品； 4、本专利技术制得的晶须改性聚丙烯复合材料，其制备过程中的聚丙烯、助剂等原料易 得，并可直接用于工业化生产。【具体实施方式】 为更好理解本专利技术，下面结合具体的实施例对本专利技术进一步说明。 实施例1-5中成核剂的型号为美利肯公司HPN-20E、HPN-04E、HPN-68L。抗氧剂 选自抗氧剂1076、抗氧剂168或抗氧剂3114 ;光稳定剂选为光稳定剂UV-3808或光稳定剂 UV-703 ;紫外吸收剂为紫外吸收剂UV-2908。 实施例中选用双螺杆挤出机设有两个抽真空处，其中一个抽真空处位于输送段和 熔融段之间，另一个抽真空处位于计量段。双螺杆挤出机的螺杆长径比为40-50:1、螺杆转 速为200-500r/min，双螺杆挤出机的温度为190-230°C。 按照下表1中各实施例中的晶须改性聚丙烯复合材料是由表1中所示原料按重量 份组成，具体制备方法包括以下步骤： (1) 按配比称取原料，将聚丙烯和增韧剂加入到混合机中，于800-1500r/min下混合 3-15分钟，然后加入成核剂、马来酸酐接枝聚丙烯和其他助剂，于800-1500r/min下继续 混合3-15分钟，得混合物料； (2) 将混合物料从主喂料口加入双螺杆挤出机中，再在挤出机的侧喂料口加入晶须，在 氮气保护下进行熔融混合，最后通过双螺杆挤出机挤出、造粒成型，制得晶须改性聚丙烯复 合材料。 另外，按实施例1的制备方法和原料制备对比例，其区别仅在于不加晶须和成核 剂。 表1具体实施例中制备原料的组成根据相关检测标准，对具体实施例1-5及对比例制得的聚丙烯复合材料进行测试，主 要测试物性指标如下：拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强与纵、横向收缩 率，其检测标准与性能检测结果如表2所示： 表2复合材料性能指标从上表2可看出，本专利技术制备的晶须改性聚丙烯复合材料的拉伸强度、弯曲强度等机 械性能与对比例类似，但其横向、纵向收缩率都显著低于对比例，这是由于在聚丙烯中添加 了晶须与成核剂，使得晶须在螺杆中不易造成晶须的取向，从而制得纵、横向收缩均一的晶 须改性聚丙烯复合材料，提高了聚丙烯产品的生产速度、产品性能，避免制件翘曲变形等， 从而可用于制作对尺寸要求较高的制品。 所述的实施例并非仅限于本专利技术的保护范围，所有基于本专利技术的基本思想而进行 修改或变动的都属于本专利技术的保护范围。【主权项】1. 一种晶须改性聚丙烯复合材料，其特征在于：由下述组份按重量份制备而成： 聚丙烯45-87份； 晶须10-40份； 成核剂〇. 5-2份； 增韧剂3-15份； 相容剂1-3份； 其它助剂0. 1-2份； 所述的晶须为氧化镁晶须、碱式硫酸镁晶须、碳酸镁晶须中的至少一种。2. 根据权利要求1所述的晶须改性聚丙烯复合材料，其特征在于：所述晶须的直径为 0? 5-5 ym、长径比为 40-90。3. 根据权利要求1所述的晶须改性聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的成核剂为聚 丙烯成核剂。4. 根据权利要求1所述的晶须改性聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的增韧剂为乙 烯类弹性体或苯乙烯类弹性体。5. 根据权利要求1所述的晶须改性聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的聚丙烯为均 聚聚丙烯或共聚聚丙烯。6. 根据权利要求1所述的晶须改性聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的相容剂为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种晶须改性聚丙烯复合材料，其特征在于：由下述组份按重量份制备而成：聚丙烯45‑87份；晶须10‑40份；成核剂0.5‑2份；增韧剂3‑15份；相容剂1‑3份；其它助剂0.1‑2 份；所述的晶须为氧化镁晶须、碱式硫酸镁晶须、碳酸镁晶须中的至少一种。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，李荣群，闫溥，李停停，王世君，
申请(专利权)人：合肥会通新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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