[发明专利]一种高强度LCP复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度LCP复合材料的制备方法，具体制备过程如下：将LCP、改性玻璃纤维和相容性着色颜料烘干至恒重，然后将其同时加入混料缸中进行预混合，并将混合后的物料加入螺杆挤出机中进行熔融共混挤出，然后进行粉碎，得到高强度LCP复合材料。本发明通过将LCP、和改性玻璃纤维进行复合，能够提高LCP复合材料的强度，同时由于改性玻璃纤维在制备过程中首先使用碱进行处理，增大玻璃纤维表面的作用位点，提高玻璃纤维表面接枝的偶联剂的量，进而提高了玻璃纤维表面的酸酐基团的含量，提高了改性玻璃纤维与LCP复合材料之间的相容性，使得制备的复合材料性能均匀稳定，使得其强度均匀增大。

技术领域

本发明属于复合材料制备领域，涉及一种高强度LCP复合材料的制备方法。

背景技术

LCP具有优良的热稳定性、耐热性及耐化学药品性，并且具有耐气候性、耐辐射性良好，具有优异的阻燃性、耐腐蚀性能和自增强性而被广泛应用于电子电器等领域，由于LCP强度高，不增强的液晶塑料即可达到甚至超过普通工程塑料用百分之几十玻璃纤维增强后的机械强度及其模量的水平，但是其强度仍小于高温尼龙，因此在LCP使用过程中，对强度要求较高的LCP材料通常用玻璃纤维、碳纤维等增强，但是玻璃纤维与LCP材料之间的相容性较差，进而影响改性后LCP材料的整体性能。

LCP材料由于和颜料之间的相容性较差，进而使得制备的LCP材料着色难，容易造成LCP材料色彩不均匀，影响美观。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度LCP复合材料的制备方法，通过将LCP、和改性玻璃纤维进行复合，能够提高LCP复合材料的强度，同时由于改性玻璃纤维在制备过程中首先使用碱进行处理，增大玻璃纤维表面的作用位点，提高玻璃纤维表面接枝的偶联剂的量，进而提高了玻璃纤维表面的酸酐基团的含量，提高了改性玻璃纤维与LCP复合材料之间的相容性，使得制备的复合材料性能均匀稳定，使得其强度均匀增大，进而有效的解决了LCP的强度虽然很高，但是强度低于高温尼龙，因此通过向其中添加改性玻璃纤维可以增强LCP的强度，同时由于玻璃纤维与LCP之间的相容性较差，进而使得制备的复合材料性能不稳定，不均匀，进而影响LCP复合材料制备的产品的性能的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高强度LCP复合材料的制备方法，具体制备过程如下：

将LCP、改性玻璃纤维和相容性着色颜料烘干至恒重，然后将其同时加入混料缸中进行预混合，并将混合后的物料加入螺杆挤出机中进行熔融共混挤出，然后进行粉碎，得到高强度LCP复合材料；其中LCP、改性玻璃纤维和相容性着色颜料按照质量比为100：16-19：11-13的比例混合；LCP的强度虽然很高，但是强度低于高温尼龙，因此通过向其中添加改性玻璃纤维可以增强LCP的强度，同时由于玻璃纤维与LCP之间的相容性较差，进而使得制备的复合材料性能不稳定，不均匀，进而影响LCP复合材料制备的产品的性能，通过在改性玻璃纤维表面引入有大量的酸酐基团，进而能够有效提高玻璃纤维与LCP之间的相容性，同时由于LCP与颜料之间的相容性较差，容易造成颜料在LCP复合材料中分散不均匀进而造成分层使得色彩不均匀，而制备的相容性着色颜料表面负载一层丙烯酸聚合物，进而使得制备的颜料表面引入大量的丙烯酸基团，提高颜料与LCP之间的相容性，并且由于颜料表面接枝的支化丙烯酸聚合物为树状结构，进而提高了接枝后的颜料与LCP之间的分散性能，进而提高其与LCP之间的相容性；

其中改性玻璃纤维的具体制备过程如下：

①将玻璃纤维加入浓度为12％的氢氧化钠溶液中，升温至50-55℃搅拌反应8-9h，然后进行过滤洗涤至中性后烘干，得到预处理玻璃纤维；其中每克玻璃纤维中加入浓度为12％的氢氧化钠溶液7-8mL；由于比例纤维中含有大量的二氧化硅，加入氢氧化钠中后其中的二氧化硅能够与氢氧化钠反应，进而使得玻璃纤维的表面形成表面的部分二氧化硅被反应，形成孔道，提高了玻璃纤维表面的比表面积，进而提高了玻璃纤维表面的作用位点；