[发明专利]一种耐磨玻纤增强聚丙烯复合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种耐磨玻纤增强聚丙烯复合物及其制备方法。

背景技术

由于塑料材料质轻价廉，目前汽车上所使用的很多零部件都是用塑料制成。现有技术中，汽车的一些对耐磨性要求较高的零部件通常都采用聚甲醛或者加有聚四氟乙烯的玻纤增强尼龙工程塑料两种材料制成，但是这两种材料的价格昂贵，在现在汽车制造业成本压力越来越大的情况下，市场急需寻找一款低成本的耐磨材料替代聚甲醛和尼龙。聚丙烯材料价格低廉，若能在成本可控范围内提高聚丙烯材料的耐磨性，并将这种耐磨聚丙烯应用于制造汽车耐磨部件，对于降低汽车制造成本将大有裨益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中汽车耐磨部件多使用聚甲醛或尼龙工程塑料制造成本太高的问题，提供一种成本低廉的耐磨玻纤增强聚丙烯复合物。

本发明还要提供一种上述耐磨玻纤增强聚丙烯复合物的制备方法。

本发明第三个目的是将上述耐磨玻纤增强聚丙烯复合物应用于制作汽车耐磨部件上。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种耐磨玻纤增强聚丙烯复合物，以重量百分比计，包括：

聚丙烯          48-94%  

热稳定剂          0-1%

润滑剂            0-1%

界面相容剂        0-5%

短切玻璃纤维      5-30%

聚四氟乙烯        1-15%

其中，所述聚四氟乙烯的数均分子量在10⁴～10⁶之间。

优选地，所述聚丙烯的熔体流动速率为0.01～100 g/10min，进一步地，所述聚丙烯可选自均聚聚丙烯或乙烯摩尔含量≤10%的共聚聚丙烯或两者的混合物。

优选地，所述热稳定剂为酚类热稳定剂、胺类热稳定剂、亚磷酸酯类热稳定剂和杯芳烃类热稳定剂中的一种或多种的组合。

优选地，所述润滑剂为金属皂类润滑剂、硬脂酸复合酯类润滑剂和酰胺类润滑剂中的一种或多种的组合。

优选地，所述界面相容剂为高密度聚乙烯接枝马来酸酐、低密度聚乙烯接枝马来酸酐、线性低密度聚乙烯接枝马来酸酐、乙烯丙烯共聚物接枝马来酸酐、乙烯辛烯共聚物接枝马来酸酐和聚丙烯接枝马来酸酐中的一种或者几种的混合物。

优选地，所述短切玻璃纤维为无碱玻璃纤维。

上述耐磨玻纤增强聚丙烯复合物的具体制备过程如下：

将聚丙烯、热稳定剂、润滑剂、界面相容剂、聚四氟乙烯从位于螺杆挤出机一端的主喂料口加入螺杆挤出机中，进行熔融共混；使短切玻璃纤维从距离所述主喂料口1/3~2/3螺杆挤出机长度的侧喂料口加入螺杆挤出机中，与其他组分一起进行熔融共混后，挤出造粒，获得所述聚丙烯复合物；所述螺杆挤出机的长径比为35~56:1。

进一步地，制备上述聚丙烯复合物的加工温度为170℃~240℃。

本发明制备而得的耐磨玻纤增强聚丙烯复合物非常适合用来制作汽车上对耐磨性要求较高的零部件。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明通过在聚丙烯体系的加工配方中加入短切玻璃纤维和特定分子量的聚四氟乙烯，能够在保证材料其他力学性能不下降和制作成本较低的情况下，有效增强聚丙烯复合物材料的耐磨性。本发明产品的拉伸强度≥60MPa，弯曲模量≥6000MPa，常温（23℃）缺口冲击强度≥10KJ/m²，热变形温度（1.80MPa）≥140℃，摩擦性能能够达到神龙汽车有限公司的耐磨标准D45 1010的A1耐磨等级。

本发明聚丙烯复合物的制备方法具有操作简单，材料性能容易保证的特点。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但不限于这些实施例。

实施例1