專(zhuān)利名稱(chēng)：液晶高分子增強(qiáng)增韌gfrpp復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種聚丙烯材料，具體是液晶高分子增強(qiáng)增韌GFRPP復(fù)合材料及其制備方法，屬于聚合物改性領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯是應(yīng)用最為廣泛的ー類(lèi)樹(shù)脂復(fù)合基材料，目前在要求高強(qiáng)度、高剛性的領(lǐng)域，玻纖增強(qiáng)聚丙烯可以代替高級(jí)工程塑料、金屬、鑄件、熱固性樹(shù)脂。且在比強(qiáng)度、耐腐蝕、電性能、可設(shè)計(jì)性、性能價(jià)格比等諸多方面都優(yōu)于傳統(tǒng)的金屬材料，是工程上應(yīng)用面最廣、應(yīng)用時(shí)間最長(zhǎng)的ー類(lèi)復(fù)合材料。玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯在航空航天、船舶、車(chē)輛、海洋、化工、水處理、電器等諸多領(lǐng)域都起到了非常重要的作用。然而玻璃纖維的添加會(huì)導(dǎo)致熔體粘度増加，纖維對(duì)設(shè)備的磨損也較大，甚至影響制品的加工性能，出現(xiàn)浮纖現(xiàn)象、翹曲變形等缺陷。·液晶聚合物是ー種由剛性鏈和柔性分子鏈構(gòu)成的高分子，在一定的物理?xiàng)l件下能表現(xiàn)出既有液體的流動(dòng)性又有晶體的物理性能各向異性狀態(tài)的物質(zhì)。液晶聚合物與熱塑性塑料共混時(shí)，在一定條件下可以在塑料中形成微纖，達(dá)到較好的纖維增強(qiáng)效果，這種纖維分散均勻，增強(qiáng)效果好。此外，液晶聚合物具有剪切變稀的性能，可以降低復(fù)合材料的熔體粘度，使復(fù)合材料的流動(dòng)性増大，減輕對(duì)設(shè)備的磨損。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種綜合玻璃纖維與液晶聚合物的優(yōu)點(diǎn)的液晶高分子增強(qiáng)增韌GFRPP復(fù)合材料。同時(shí)，本發(fā)明還提供了ー種液晶高分子增強(qiáng)增韌GFRPP復(fù)合材料制備方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案
液晶高分子增強(qiáng)增韌GFRPP復(fù)合材料，由如下重量份原料組成玻璃纖維30、聚丙烯70、液晶聚合物5 20。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述玻璃纖維的單絲直徑為lOiim，單絲長(zhǎng)度為4mm，浸潤(rùn)劑含量為0. 7%，含水率為0. 05%,且為注射級(jí)。作為本發(fā)明的另ー種優(yōu)選方案，所述聚丙烯的熔體流動(dòng)速率為2. 76g/min，并且為擠出級(jí)。作為本發(fā)明的又一種優(yōu)選方案，所述液晶聚合物的熔體流動(dòng)速率為5. 3g/10min,熔點(diǎn)為283°C，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為100°C，且為無(wú)規(guī)共聚酷。液晶高分子增強(qiáng)增韌GFRPP復(fù)合材料的制備方法，在該方法中采用如下重量份原料玻璃纖維30、聚丙烯70、液晶聚合物5 20 ;
該方法包括如下步驟
(I)、將玻璃纖維、聚丙烯和液晶聚合物混合干燥后，加入到雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行擠
出；(2 )、再通過(guò)冷卻、牽引及造粒裝置得到復(fù)合材料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明以玻璃纖維、增強(qiáng)聚丙烯為基礎(chǔ)材料，加入液晶高分子對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行增強(qiáng)增韌，綜合玻璃纖維與液晶聚合物的優(yōu)點(diǎn)，不但具有了原位復(fù)合材料優(yōu)異的加工性能，而且還具有了玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯材料的力學(xué)性能。2、通過(guò)本發(fā)明的制備方法，能同時(shí)達(dá)到增強(qiáng)增韌的效果，且加工性能好，表面光澤度較玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料好；此外，該復(fù)合材料的制備エ藝過(guò)程簡(jiǎn)單，廢品率小，成本低，且可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式液晶高分子增強(qiáng)增韌GFRPP復(fù)合材料，由如下重量份原料組成玻璃纖維30、聚丙烯70、液晶聚合物5 20。玻璃纖維的單絲直徑為10 μm，單絲長(zhǎng)度為4mm，浸潤(rùn)劑含量為0.7%，含水率為
0.05%，且為注射級(jí)。聚丙烯的熔體流動(dòng)速率為2. 76g/min，并且為擠出級(jí)。液晶聚合物的熔體流動(dòng)速率為5. 3g/10min，熔點(diǎn)為283°C，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為100°C，且為無(wú)規(guī)共聚酷。液晶高分子增強(qiáng)增韌GFRPP復(fù)合材料的制備方法，在該方法中采用如下重量份原料玻璃纖維30、聚丙烯70、液晶聚合物5 20。該方法包括如下步驟
(I)、將玻璃纖維、聚丙烯和液晶聚合物混合干燥后，加入到雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行擠
出；
(2 )、再通過(guò)冷卻、牽引及造粒裝置得到復(fù)合材料。實(shí)施例1
取70g的中國(guó)蘭州石化生產(chǎn)的F401型聚丙烯樹(shù)脂，30g的重慶國(guó)際復(fù)合材料生產(chǎn)的玻璃纖維，5g的美國(guó)泰科納公司生產(chǎn)的Vectra A950型液晶聚合物，如表I所示，將上述各組份混合干燥后，加入到雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行擠出，然后再通過(guò)冷卻、牽引及造粒裝置得到復(fù)合材料。實(shí)施例2
取70g的中國(guó)蘭州石化生產(chǎn)的F401型聚丙烯樹(shù)脂，30g的重慶國(guó)際復(fù)合材料生產(chǎn)的玻璃纖維，IOg的美國(guó)泰科納公司生產(chǎn)的Vectra A950型液晶聚合物，如表I所示，將上述各組份混合干燥后，加入到雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行擠出，然后再通過(guò)冷卻、牽引及造粒裝置得到復(fù)合材料。實(shí)施例3
取70g的中國(guó)蘭州石化生產(chǎn)的F401型聚丙烯樹(shù)脂，30g的重慶國(guó)際復(fù)合材料生產(chǎn)的玻璃纖維，15g的美國(guó)泰科納公司生產(chǎn)的Vectra A950型液晶聚合物，如表I所示，將上述各組份混合干燥后，加入到雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行擠出，然后再通過(guò)冷卻、牽引及造粒裝置得到復(fù)合材料。實(shí)施例4
取70g的中國(guó)蘭州石化生產(chǎn)的F401型聚丙烯樹(shù)脂，30g的重慶國(guó)際復(fù)合材料生產(chǎn)的玻璃纖維，20g的美國(guó)泰科納公司生產(chǎn)的Vectra A950型液晶聚合物，如表I所示，將上述各組份混合干燥后，加入到雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行擠出，然后再通過(guò)冷卻、牽引及造粒裝置得到復(fù)合材料。對(duì)比例1
取100g的中國(guó)蘭州石化生產(chǎn)的F401型聚丙烯樹(shù)脂作為對(duì)比例1，如表I所示。對(duì)比例2
取70g的中國(guó)蘭州石化生產(chǎn)的F401型聚丙烯樹(shù)脂，30g的重慶國(guó)際復(fù)合材料生產(chǎn)的玻璃纖維，如表I所示，將上述各組份混合干燥后，加入到雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行擠出，然后再通過(guò)冷卻、牽引及造粒裝置得到復(fù)合材料。表1:
權(quán)利要求
1.液晶高分子增強(qiáng)增韌GFRPP復(fù)合材料，其特征在于，該復(fù)合材料由如下重量份原料組成玻璃纖維30、聚丙烯70、液晶聚合物5 20。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶高分子增強(qiáng)增韌GFRPP復(fù)合材料，其特征在于，所述玻璃纖維的單絲直徑為10 μ m,單絲長(zhǎng)度為4mm，浸潤(rùn)劑含量為O. 7%，含水率為O. 05%,且為注射級(jí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶高分子增強(qiáng)增韌GFRPP復(fù)合材料，其特征在于，所述聚丙烯的熔體流動(dòng)速率為2. 76g/min，并且為擠出級(jí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶高分子增強(qiáng)增韌GFRPP復(fù)合材料，其特征在于，所述液晶聚合物的熔體流動(dòng)速率為5. 3g/10min，熔點(diǎn)為283°C，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為100°C，且為無(wú)規(guī)共聚酯。
5.液晶高分子增強(qiáng)增韌GFRPP復(fù)合材料的制備方法，其特征在于在該方法中采用如下重量份原料玻璃纖維30、聚丙烯70、液晶聚合物5 20 ; 該方法包括如下步驟 (I)、將玻璃纖維、聚丙烯和液晶聚合物混合干燥后，加入到雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行擠出； (2 )、再通過(guò)冷卻、牽引及造粒裝置得到復(fù)合材料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種液晶高分子增強(qiáng)增韌GFRPP復(fù)合材料，由如下重量份原料組成玻璃纖維30、聚丙烯70、液晶聚合物5～20。同時(shí)還公開(kāi)了一種液晶高分子增強(qiáng)增韌GFRPP復(fù)合材料的制備方法，將玻璃纖維、聚丙烯和液晶聚合物混合干燥后，加入到雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行擠出；再通過(guò)冷卻、牽引及造粒裝置得到復(fù)合材料。通過(guò)本發(fā)明的制備方法，能同時(shí)達(dá)到增強(qiáng)增韌的效果，且加工性能好，表面光澤度較玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯復(fù)合材料好；此外，該復(fù)合材料的制備工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，廢品率小，成本低，且可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08L101/12GK103030889SQ20121058826
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者李又兵, 盛旭敏, 孫珍珍, 史文 申請(qǐng)人:重慶理工大學(xué)