[发明专利]一种改性聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明揭示了一种改性聚丙烯复合材料，其原辅料配比包括58份～84.5份聚丙烯的纯树脂颗粒料、15份～40份聚苯硫醚纤维料和0.5份～2份硅烷偶联剂，该聚丙烯复合材料为由原辅料均匀混合成型的复材颗粒。利用双螺杆挤出机沿螺杆输送向前后分布的主喂料口和侧喂料口同步喂料，经过熔融、分散、均化后自机头网板挤出成型为若干根熔体细流，再经过水冷定性、通过切粒机剪切成颗粒，或进一步进行尺寸筛选。应用本发明改性聚丙烯复材及其制法，通过PPS纤维改性PP，成倍增加了机械强度，降低了材料比重、介电常数及介电损耗，优化的性能提供了运输安装的便利性，满足多领域应用的需求。

技术领域

本发明涉及一种热塑性塑料改性方案，尤其涉及一种改性聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯，简称PP，是由丙烯单体聚合生成的一种热塑性塑料，属于四大通用塑料之一，具有优良的综合性能和较低廉的价格。广泛应用于汽车、家电、电子、纺织、建筑、医疗器械、日用品、设备零部件等各行各业。由于PP材料本身的结构所致，也存在着强度低、韧性差、成型收缩大、易老化、不阻燃等缺点。在具体的应用领域，为了满足工况要求，往往需要进行改性，以针对性地提高其性能，常规改性有增韧、增强、阻燃、抗静电、耐磨、耐温、着色等，而其中玻纤增强改性是用途最广用量最大的一种。

一般PP的增强改性，常用的方法是填充玻璃纤维、碳纤维，也有填充玄武岩纤维、矿物晶须等。改性后虽然强度能够提高，然而依旧存在较多明显的缺点：1.增加了材料的重量，不符合轻量化的发展要求；2.降低了材料的介电性能，现有技术采用的玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维以及矿物晶须等增强材料都具有较高的介电常数和介电损耗，限制了其在电子、电机、电缆、通讯、新能源储能等领域的应用。

发明内容

本发明的目的旨在提出一种改性聚丙烯复合材料及其制备方法，以改善材料比重、机械强度、介电常数及损耗等利于扩展应用的性能。

本发明实现上述一个目的的技术解决方案是，一种改性聚丙烯复合材料，其特征在于：原辅料配比包括58份～84.5份聚丙烯的纯树脂颗粒料、15份～40份聚苯硫醚纤维料和0.5份～2份硅烷偶联剂，所述聚丙烯复合材料为由原辅料均匀混合成型的复材颗粒。

进一步地，所述聚苯硫醚纤维料的尺寸规格为直径5μm～100μm，长度3mm～10mm。

进一步地，所述硅烷偶联剂选为KH550、KH560、KH570中的一种。进一步地，所述AlN为片层形态，且组分含量为20～60份。

本发明实现上述另一个目的的技术解决方案是，一种改性聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：根据原辅料配比称取聚丙烯树脂颗粒、聚苯硫醚纤维和硅烷偶联剂，利用双螺杆挤出机沿螺杆输送向前后分布的主喂料口和侧喂料口同步喂料，经过熔融、分散、均化后自机头网板挤出成型为若干根熔体细流，再经过水冷定性、通过切粒机剪切成颗粒。

进一步地，所述主喂料口位于双螺杆挤出机相对机头网板的主螺杆远端，且主喂料口上方悬空设有主喂料失重称，所述聚丙烯树脂颗粒自主喂料口喂入主螺杆。

进一步地，所述侧喂料口包括距离机头网板远的2号侧喂料口和距离机头网板近的1号侧喂料口，且各侧喂料口上方悬空设有喂料失重称，所述硅烷偶联剂自2号侧喂料口喂入双螺杆，所述聚苯硫醚纤维自1号侧喂料口喂入双螺杆。

进一步地，所述聚丙烯复合材料剪切成颗粒后，还包括通过往复式振动筛进行尺寸筛选。

应用本发明改性聚丙烯复材及其制法，具备突出的实质性特点和显著的进步性：通过PPS纤维改性PP，成倍增加了机械强度，降低了材料比重、介电常数及介电损耗，优化的性能提供了运输安装的便利性，满足多领域应用的需求。

附图说明

图1为本发明改性聚丙烯复合材料制备所用设备的结构示意简图。

具体实施方式