本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域,具體說(shuō)是增強(qiáng)增韌聚丙烯材料的加工工藝。
背景技術(shù):
隨著近十幾年來(lái)納米材料和納米技術(shù)的飛速發(fā)展,各種聚合物、無(wú)機(jī)和復(fù)合納米纖維結(jié)構(gòu)材料相繼出現(xiàn)。與傳統(tǒng)的纖維材料相比,納米纖維的直徑極細(xì),比表面積極大,這些特性決定了其在復(fù)合材料小尺度微觀結(jié)構(gòu)中,作為增強(qiáng)材料具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),目前已成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。目前,微米纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的層間可以引入單層或多層納米纖維組成的二級(jí)增強(qiáng)結(jié)構(gòu),此時(shí)納米纖維的主要作用是減少應(yīng)力集中導(dǎo)致的層間性能不協(xié)調(diào),而且在不增加復(fù)合材料重量和厚度的前提下,使相鄰的兩層具有更強(qiáng)的結(jié)合力?,F(xiàn)有技術(shù)中采用聚丙烯制備的復(fù)合材料的增強(qiáng)增韌能力不夠,影響其使用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種可提高材料強(qiáng)度的增強(qiáng)增韌聚丙烯材料的加工工藝。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:增強(qiáng)增韌聚丙烯材料的加工工藝,其包括以下步驟:
(1)將聚丙烯、玻璃纖維和有機(jī)蒙脫土干燥;
(2)然后加入增韌劑進(jìn)行攪拌混合;
(3)再將混合物在雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒;
(4)接著將造粒后的材料烘干;
(5)最后將烘干后的材料注塑成型,得到增強(qiáng)增韌復(fù)合材料。
作為優(yōu)選,上述組分的質(zhì)量含量為:120-150份聚丙烯、50-60份玻璃纖維、5-10份有機(jī)蒙脫土、10-20份增韌劑。
作為優(yōu)選,所述增韌劑為乙烯 - 丙烯酸酯。
作為優(yōu)選,所述干燥溫度為100-120℃,干燥時(shí)間為4-6h。
作為優(yōu)選,擠出溫度為200-250℃,螺桿轉(zhuǎn)速為120-150r/min。
作為優(yōu)選,烘干在80℃的真空烘箱進(jìn)行。
作為優(yōu)選,注塑成型溫度為150-180℃。
從以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明通過(guò)聚丙烯、玻璃纖維和有機(jī)蒙脫土對(duì)聚丙烯進(jìn)行改性,其中玻璃纖維和增韌劑可對(duì)制備的材料進(jìn)行增強(qiáng)增韌,而有機(jī)蒙脫土可進(jìn)一步提高材料的強(qiáng)度,因此本發(fā)明制備的復(fù)合材料強(qiáng)度大大提高,應(yīng)用范圍較廣。
具體實(shí)施方式
下面將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明用來(lái)解釋本發(fā)明,但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
增強(qiáng)增韌聚丙烯材料的加工工藝,其包括以下步驟:
按質(zhì)量含量120-150份聚丙烯、50-60份玻璃纖維、5-10份有機(jī)蒙脫土、10-20份增韌劑配料,先將聚丙烯、玻璃纖維和機(jī)蒙脫土干燥,干燥溫度為100-120℃,干燥時(shí)間為4-6h,可提高擠出效率;然后加入增韌劑進(jìn)行攪拌混合,可提高增韌劑的活性,使得混合物混合更均勻,增韌劑可采用乙烯 - 丙烯酸酯等;再將混合物在雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒;擠出溫度為200-250℃,螺桿轉(zhuǎn)速為120-150r/min,接著將造粒后的材料在80℃的真空烘箱進(jìn)行烘干;最后將烘干后的材料注塑成型,注塑成型溫度為150-180℃,得到增強(qiáng)增韌復(fù)合材料。
實(shí)施例1
按質(zhì)量含量120份聚丙烯、50份玻璃纖維、5份有機(jī)蒙脫土、20份增韌劑配料,先將聚丙烯、玻璃纖維和有機(jī)蒙脫土在100℃下干燥4h,然后加入乙烯 - 丙烯酸酯攪拌混合,再將混合物在雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒,擠出溫度為200℃,螺桿轉(zhuǎn)速為120r/min,接著將造粒后的材料在80℃的真空烘箱進(jìn)行烘干,最后將烘干后的材料在150℃下注塑成型,得到增強(qiáng)增韌復(fù)合材料。測(cè)得該材料的拉伸強(qiáng)度為71.2MPa,彎曲強(qiáng)度為72.3MPa,缺口沖擊強(qiáng)度為45.1J/m2。
實(shí)施例2
按質(zhì)量含量140份聚丙烯、55份玻璃纖維、8份有機(jī)蒙脫土、15份增韌劑配料,先將聚丙烯、玻璃纖維、有機(jī)蒙脫土在110℃下干燥5h,然后加入乙烯 - 丙烯酸酯攪拌混合,再將混合物在雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒,擠出溫度為230℃,螺桿轉(zhuǎn)速為140r/min,接著將造粒后的材料在80℃的真空烘箱進(jìn)行烘干,最后將烘干后的材料在160℃下注塑成型,得到增強(qiáng)增韌復(fù)合材料。測(cè)得該材料的拉伸強(qiáng)度為84.3MPa,彎曲強(qiáng)度為84.1MPa,缺口沖擊強(qiáng)度為48.9J/m2。
實(shí)施例3
按質(zhì)量含量150份聚丙烯、60份玻璃纖維、10份有機(jī)蒙脫土、10份增韌劑配料,先將聚丙烯、玻璃纖維、有機(jī)蒙脫土在120℃下干燥6h,然后加入乙烯 - 丙烯酸酯攪拌混合,再將混合物在雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒,擠出溫度為250℃,螺桿轉(zhuǎn)速為150r/min,接著將造粒后的材料在80℃的真空烘箱進(jìn)行烘干,最后將烘干后的材料在180℃下注塑成型,得到增強(qiáng)增韌復(fù)合材料。測(cè)得該材料的拉伸強(qiáng)度為78.1MPa,彎曲強(qiáng)度為80.3MPa,缺口沖擊強(qiáng)度為46.2J/m2。
以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,在具體實(shí)施方式以及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。