[发明专利]一种高性能聚丙烯复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高性能聚丙烯复合材料的制备方法，涉及聚丙烯材料领域，包括以下步骤：(1)石墨烯粉体的制备；(2)聚丙烯粉体的制备；(3)石墨烯粉体和聚丙烯的分散混合；(4)二氧化碳超临界浸润；(5)聚丙烯‑石墨烯粒料的制备；(6)聚丙烯‑马来酸酐粒料的制备；(7)高性能聚丙烯复合材料的制备；本发明制备方法通过使用超临界二氧化碳浸润到石墨烯之间，提高石墨烯在聚丙烯中的均匀分散性，通过马来酸酐和成核剂与聚丙烯共混改善聚丙烯的柔韧性和相容性，共混熔融制得的聚丙烯复合材料具有良好的机械力学性能和热稳定性。

主权项

1.一种高性能聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将石墨烯置入乙醇溶液中，加入相当于其重量2‑5％的十八烷基胺，搅拌混合均匀后，放置在超声波分散仪中超声分散1小时后，过滤，干燥，放置球磨机中研磨5‑8小时，得石墨烯粉体；(2)将聚丙烯置入真空干燥箱中干燥2小时，将干燥后的聚丙烯放入研磨机研磨成为微粉末，得聚丙烯粉体；(3)将石墨烯粉体、聚丙烯粉体和硅烷偶联剂加入乙醇溶液中搅拌混合均匀，形成悬浮液，以800‑1500转/分钟的速度，搅拌5‑8小时后，用真空抽滤泵抽滤后，放置在鼓风干燥箱中干燥5小时后，得混合物料1；(4)将混合物料置入高压釜内，将高压釜温度升温至40摄氏度，将二氧化碳泵入高压釜内，至高压釜内压力至8‑12MPa,二氧化碳开始循环流动，在超临界状态下，浸润6小时后，快速卸压至常压状态；(5)将步骤(4)制得的产品加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，粒料用去离子水清洗后，置入80‑90摄氏度的烘箱中，干燥12小时，得到聚丙烯‑石墨烯粒料；(6)将马来酸酐按照1:3的质量比加入丙酮中溶解后，与聚丙烯、引发剂和成核剂加入高速混合机中在70‑90摄氏度下混合10‑15分钟，得混合物料2；(7)将混合物料2加入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，粒料用去离子水清洗后，置入80‑90摄氏度的烘箱中，干燥12小时，得到聚丙烯‑马来酸酐粒料；(8)将聚丙烯‑石墨烯粒料、聚丙烯‑马来酸酐粒料、聚丙烯粒料和抗氧剂加入高速混合机中混合均匀后，置入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，粒料用去离子水清洗后，置入80‑90摄氏度的烘箱中，干燥12小时，即得所述高性能聚丙烯复合材料。