【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚丙烯复合材料，具体涉及一种用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法。
技术介绍
1、玻纤增强的聚丙烯材料作为一种通用工程塑料，它具有高强度、高刚度、刚冲击强度、低密度、低翘曲蠕变性、抗动态疲劳性能优异的性能，在家电零部件上具有良好的应用，但是在玻纤增强聚丙烯材料作为家电表面材料时，玻璃纤维在长时间光照下出现加速老化现象，同时玻璃纤维表面的化学惰性，导致玻纤增强聚丙烯复合材料稳定性与耐候性下降，甚至表面出现裂纹、开裂等现象。
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，解决了玻璃纤维表面的光照老化与化学惰性带来的开裂问题，利用3-氯丙基三氯硅烷作为改性剂形成表面改性，同时氯丙基作为延长侧基进行渗透连接与远端化学固定，从而提高了玻璃纤维在聚丙烯复合材料中的连接稳定性，从而提高了复合材料的耐候性。
2、为实现以上技术目的，本专利技术的技术方案是：
3、一种用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：
4、步骤1，将短玻璃纤维和长玻璃纤维放入乙醇水溶液中超声分散20-30min，过滤后烘干并放入氢氧化钠溶液中浸泡10-15s，去除后静置2-3h，得到混合玻璃纤维，所述短玻璃纤维与长玻璃纤维的质量比为1:2-4，且所述短玻璃纤维的长度为0.2-0.3mm，长玻璃纤维的长度为10-15mm，所述乙醇水溶液中的乙醇体积分数为40-50％，所述
5、步骤2，将3-氯丙基三氯硅烷加入至乙醚中搅拌均匀，形成溶解液，然后将混合玻璃纤维加入，超声分散30-60min后取出静置，得到镀膜玻璃纤维，所述3-氯丙基三氯硅烷在乙醚中的浓度为400-600g/l，所述混合玻璃纤维在溶解液中的浓度为100-200g/l，所述超声分散的超声频率为70-100khz，温度为5-10℃；所述静置的氛围为氮气与水蒸气的混合氛围，且氮气与水蒸气的体积比为10-12:1，该步骤利用3-氯丙基三氯硅烷在乙醚中具有良好的溶解性，并利用其溶解液浸泡玻璃纤维，经超声分散的方式在玻璃纤维表面形成液膜，最后在静置氛围的水蒸气作用下，3-氯丙基三氯硅烷原位转化为3-羟基丙基三羟基硅烷，同时混合玻璃纤维表面碱化羟基形成良好的贴合性，杜绝了玻璃纤维表面的孔洞带来的表层连接缝隙；
6、步骤3，将聚丙烯与相容剂球磨混合形成细粉，然后依次加入镀膜玻璃纤维、抗氧化剂、润滑剂和增韧剂，恒温搅拌均匀得到混合料，所述混合料的质量配比为：聚丙烯80-90份、相容性2-3份、镀膜玻璃纤维15-20份、抗氧化剂1-2份、润滑剂0.3-0.5份、增韧剂0.5-0.8份，所述相容剂采用马来酸酐接枝聚丙烯，所述抗氧化剂采用抗氧剂1010和抗氧剂168组成复合抗氧剂，且抗氧剂1010和抗氧剂168的质量比为1:1,，所述润滑剂采用聚乙烯蜡，所述增韧剂采用gx-5、nt-c、wbg-ⅱ中的一种；所述球磨的压力为0.4-0.6mpa，温度为20-30℃，所述恒温搅拌的温度为40-50℃；该步骤利用球磨的方式将聚丙烯与相容剂充分混合，并以此为混合粉料进行其他材料的共混，得到混合料；其中，马来酸酐接枝聚丙烯与聚丙烯结构具有良好的相容性，有效的提升其与聚丙烯的相容效果，同时，马来酸酐以侧基的方式连接在聚丙烯主链上，提高了聚丙烯与其他材料间的连接性，特别是镀膜玻璃纤维上的硅羟基与羟基丙基，能够与马来酸酐形成稳定连接，提高了玻璃纤维与聚丙烯的连接性；所述抗氧化剂采用复合抗氧化剂，从不同角度提升抗氧化特性，提高耐老化性能，延长材料的使用寿命；增韧剂的使用可使复合材料获得优良的高抗冲击性能；润滑剂不仅能够有效的提升润滑性，还能够配合玻璃纤维形成良好的耐磨性；
7、步骤4，将混合料投入双螺杆挤出机中，经熔融造反应后挤出造粒，得到玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，所述双螺杆挤出机的挤出工艺参数为：一区170-180℃，二区185-195℃，三区190-200℃，四区200-210℃，五区205-215℃，六区195-205℃，七区185-200℃，八区180-195℃，九区175-185℃，机头180-200℃，螺杆转速为280-350r/min。
8、从以上描述可以看出，本专利技术具备以下优点：
9、1.本专利技术解决了玻璃纤维表面的光照老化与化学惰性带来的开裂问题，利用3-氯丙基三氯硅烷作为改性剂形成表面改性，同时氯丙基作为延长侧基进行渗透连接与远端化学固定，从而提高了玻璃纤维在聚丙烯复合材料中的连接稳定性，从而提高了复合材料的耐候性。
10、2.本专利技术采用原位碱化与原位水解反应，不仅提高了3-氯丙基三氯硅烷的稳定化学固定，而且通过玻璃纤维薄面的碱化粗糙，提高浸润效果与连接咬合力。
11、3.本专利技术利用长玻璃纤维与短玻璃纤维形成长短交错结构，不仅能够形成交错的玻璃纤维网络结构，减少重复交叉性的同时提高了框架支撑性；而且，聚丙烯通过相容剂形成优异的侧基连接活性，能够与玻璃纤维框架形成化学连接稳定性，降低了玻璃纤维表面的裂纹问题。
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1.一种用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的短玻璃纤维与长玻璃纤维的质量比为1:2-4，且所述短玻璃纤维的长度为0.2-0.3mm，长玻璃纤维的长度为10-15mm。
3.根据权利要求1所述的用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的乙醇水溶液中的乙醇体积分数为40-50％，所述短玻璃纤维在乙醇水溶液中的浓度为50-100g/L，所述超声分散的温度为40-50℃，超声频率为70-90kHz。
4.根据权利要求1所述的用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的烘干的温度为120-130℃，所述氢氧化钠溶液的pH为8-9，所述浸泡的浓度为100-300g/L，温度为10-20℃，所述静置的温度为60-80℃。
5.根据权利要求1所述的用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的3
6.根据权利要求1所述的用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的静置的氛围为氮气与水蒸气的混合氛围，且氮气与水蒸气的体积比为10-12:1。
7.根据权利要求1所述的用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的混合料的质量配比为：聚丙烯80-90份、相容性2-3份、镀膜玻璃纤维15-20份、抗氧化剂1-2份、润滑剂0.3-0.5份、增韧剂0.5-0.8份。
8.根据权利要求7所述的用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的相容剂采用马来酸酐接枝聚丙烯，所述抗氧化剂采用抗氧剂1010和抗氧剂168组成复合抗氧剂，且抗氧剂1010和抗氧剂168的质量比为1:1,，所述润滑剂采用聚乙烯蜡，所述增韧剂采用GX-5、NT-C、WBG-Ⅱ中的一种。
9.根据权利要求1所述的用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的球磨的压力为0.4-0.6MPa，温度为20-30℃，所述恒温搅拌的温度为40-50℃。
10.根据权利要求1所述的用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4中的双螺杆挤出机的挤出工艺参数为：一区170-180℃，二区185-195℃，三区190-200℃，四区200-210℃，五区205-215℃，六区195-205℃，七区185-200℃，八区180-195℃，九区175-185℃，机头180-200℃，螺杆转速为280-350r/min。
...【技术特征摘要】
1.一种用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的短玻璃纤维与长玻璃纤维的质量比为1:2-4，且所述短玻璃纤维的长度为0.2-0.3mm，长玻璃纤维的长度为10-15mm。
3.根据权利要求1所述的用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的乙醇水溶液中的乙醇体积分数为40-50％，所述短玻璃纤维在乙醇水溶液中的浓度为50-100g/l，所述超声分散的温度为40-50℃，超声频率为70-90khz。
4.根据权利要求1所述的用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的烘干的温度为120-130℃，所述氢氧化钠溶液的ph为8-9，所述浸泡的浓度为100-300g/l，温度为10-20℃，所述静置的温度为60-80℃。
5.根据权利要求1所述的用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的3-氯丙基三氯硅烷在乙醚中的浓度为400-600g/l，所述混合玻璃纤维在溶解液中的浓度为100-200g/l，所述超声分散的超声频率为70-100khz，温度为5-10℃。
6.根据权利要求1所述的用于洗衣机外筒的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的静置...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄期翾，寇展强，
申请(专利权)人：杭州嘉和材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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