一種皮芯結構的玻纖增強樹脂復合材料,由連續玻璃纖維絲束、聚丙烯樹脂和聚乙烯樹脂復合而成,連續玻璃纖維絲束均勻地分散在聚丙烯樹脂內并被聚丙烯樹脂包裹,聚乙烯樹脂包覆在聚丙烯樹脂外;連續玻璃纖維絲束由無堿無捻玻璃纖維纏繞紗經偶聯劑處理形成;其制造方法是,將經過偶聯劑處理過的無堿無捻玻璃纖維纏繞紗通過十字形擠出機頭被熔融聚丙烯樹脂包覆,經冷卻、牽引至下一個十字形擠出機頭被熔融聚乙烯樹脂包覆,再經冷卻、牽引、纏繞成卷。本發明專利技術的產品具有類似于熱塑性工程塑料的特性,可以代替金屬、ABS、尼龍等工程塑料使用,還可作為鋼絲纏繞管材中的鋼絲替代品,亦可作為鋼絲軟管中的增強體。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種復合材料,特別涉及一種。
技術介紹
聚乙烯是目前世界上產量最大、品種繁多的最重要的合成樹脂之一。由于聚乙烯的耐熱性不高,硬度低、對熱比較敏感、易蠕變,單一的聚乙烯材料往往難于滿足受載、高速等特殊工況條件的要求,往往需要通過共混復合進行改性。玻璃纖維增強塑料因能較大地提高基體樹脂的力學性能、尺寸穩定性以及其他性能,作為聚合物的增強材料效果十分顯著,所以發展十分迅速,是目前應用最為廣泛的一類增強纖維。目前對玻纖增強樹脂基復合材料的研究主要集中在改善玻纖與基體之間的相容性方面。對于玻纖增強的聚乙烯復合材料,由于聚乙烯是一種非極性材料,因此與玻纖這種極性材料在界面粘接的處理上還存在一定的難題。另一方面,與聚乙烯相比聚丙烯以一個甲基取代了原本的氫原子,通過一定的表面處理,在玻纖增強聚丙烯復合材料上能夠更容易處理兩者之間的界面相容性。因此,利用聚丙烯與玻纖表面在經過一定處理條件下容易相容這一特點,將其作為聚乙烯與玻璃纖維之間的過渡區,以達到玻纖增強聚乙烯的目的。但是,聚乙烯和聚丙烯是兩種不同類型的高分子材料,分子結構不同。聚丙烯主鏈含有甲基(CH3),其聚合物單體為CH2 = CH-CH3,而聚乙烯的主鏈為相同的(CH2)結構,聚合物單體為CH2 = CH2,沒有甲基(CH3)結構,即化學結構不同,屬于兩相不相容性結構。如果將他們直接進行共混,非但不能得到改性效果,反而增加加加工難度和破壞了各自原有的性能,使材料失去了使用價值。其相容劑改性機理通過聚烯烴的末端或者大分子鏈段中的官能團與相容劑的大分子反應,將相容劑的反應性聚烯烴的官能團的酸酐、羧基、環氧基接枝在聚烯烴分子鏈上相互穿插纏繞融于一體形成網狀結構,增加它們相互問的鍵合力,從而改善PE/PP共混體系的相容性,達到提高產品的界面黏結強。
技術實現思路
本專利技術的目的,就是為了解決上述現有技術存在的問題,提供一種。為了達到上述目的,本專利技術采用了以下技術方案一種皮芯結構的玻纖增強樹脂復合材料,由連續玻璃纖維絲束、聚丙烯樹脂和聚乙烯樹脂復合而成,所述連續玻璃纖維絲束均勻地分散在聚丙烯樹脂內并被聚丙烯樹脂包裹,所述聚乙烯樹脂包覆在聚丙烯樹脂外;所述連續玻璃纖維絲束由無堿無捻玻璃纖維纏繞紗經偶聯劑處理形成;所述聚丙烯樹脂由以下重量份的組分制備而成聚丙烯100份;聞分子熱熔膠3 5份;高分子增容劑5 10份;聚乙烯5 20份;潤滑劑0. 5 I份;成核劑O. 05 O. 5份;抗氧劑O. 05 I份;丙烯共聚物5 20份;所述聚乙烯樹脂由以下重量份的組分制備而成聚乙烯100份;聚丙烯2 20份;高分子增容劑40 80份;潤滑劑:0· 5 I份;抗氧劑O. 05 I份;成核劑:O. 05 O. 5份;丙烯共聚物5 20份。所述聚乙烯為低密度聚乙烯;所述聚丙烯為熔融指數20 50g/10min的均聚聚丙烯;所述丙烯共聚物為嵌段共聚聚丙烯和無規共聚聚丙烯中的一種或兩種的混合物。所述偶聯劑為Y-氨丙基三乙氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、 Y -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、N- ( β -氨乙基)-Y -氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基二甲氧基娃燒中的一種或多種的混合物。所述高分子熱熔膠為馬來酸酐接枝聚丙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚丙烯、 馬來酸酐接枝聚乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝聚乙烯、乙烯_醋酸乙烯酯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯_醋酸乙烯酯共聚物、乙烯丙烯酸酯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物、聚乙烯_乙烯醇共聚物中的兩種或兩種以上的混合物。所述高分子增容劑為三元乙丙橡膠、乙烯_丙烯橡膠、乙烯_辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯_苯乙烯嵌段共聚物中的一種或多種的混合物。所述潤滑劑為乙烯基雙硬脂酰胺的改性產品、聚丙烯蠟、季戊四醇硬脂酸酯、聚四氟乙烯、硅酮中的一種或多種的混合物。所述抗氧劑為四季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、2,6_三級丁基-4-甲基苯酚、亞磷酸三苯酯、(2,4_ 二叔丁基苯基)亞磷酸三酯、雙(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚中的一種或多種的混合物。所述成核劑為苯甲酸、己二酸、苯甲酸鈉、對苯酚磺酸鈉、二芐叉山梨糖醇及其衍生物中的一種或多種的混合物。所述偶聯劑的用量為無堿無捻玻璃纖維纏繞紗用量的O. 5-2. 0%。上述皮芯結構的玻纖增強樹脂復合材料的制造方法是,將經過偶聯劑處理過的無堿無捻玻璃纖維纏繞紗通過十字形擠出機頭被熔融聚丙烯樹脂包覆,經冷卻、牽引至下一個十字形擠出機頭被熔融聚乙烯樹脂包覆,再經冷卻、牽引、纏繞成卷即得玻纖增強樹脂復合材料。本專利技術皮芯結構的玻纖增強樹脂復合材料的制造方法所用設備簡單,操作連續, 可生產出成卷的纖維束,亦可根據實際需要對纖維束進行切粒從而控制其中玻纖長度,調整牽引速度控制該復合材料中玻璃纖維的含量。同時本專利技術的產品具有類似于熱塑性工程塑料的特性,可以代替金屬、ABS、尼龍等工程塑料用作管材、板材、管件、支柱、電器制品、汽車部件、機械零件、紡織及印染工業用桶、高頻回路部件、耐熱及復雜制件、大型制件、化工裝備零部件等。在軍事工業上用作兩用彈塑料手柄。另外,由于該產品外部為聚乙烯,與鋼絲纏繞管材的內外管壁具有更好的相容性,還可作為該類型管材中的鋼絲替代品,亦可作為鋼絲軟管中的增強體。附圖說明圖I是本專利技術皮芯結構的玻纖增強樹脂復合材料的截面結構示意圖。具體實施方式參見圖1,本專利技術皮芯結構的玻纖增強樹脂復合材料,由連續玻璃纖維絲束I、聚丙烯樹脂2和聚乙烯樹脂3復合而成,連續玻璃纖維絲束I均勻地分散在聚丙烯樹脂2內并被聚丙烯樹脂3包裹,聚乙烯樹脂3包覆在聚丙烯樹脂2外;連續玻璃纖維絲束I由無堿無捻玻璃纖維纏繞紗經偶聯劑處理形成。1、2、3之間并無明顯分界線。其中的聚丙烯樹脂由以下重量份的組分制備而成聚丙烯100份;高分子熱熔膠3 5份;高分子增容劑5 10份;聚乙烯5 20份;潤滑劑0. 5 I份;成核劑:O. 05 O. 5份;抗氧劑0. 05 I份;丙烯共聚物5 20份。其中的聚乙烯樹脂由以下重量份的組分制備而成聚乙烯100份;聚丙烯2 20份;高分子增容劑40 80份;潤滑劑0. 5 I份;抗氧劑0. 05 I份;成核劑:O. 05 O. 5份;丙烯共聚物5 20份。本專利技術的制造方法是,將經過偶聯劑處理過的無堿無捻玻璃纖維纏繞紗(偶聯劑的用量為無堿無捻玻璃纖維纏繞紗用量的O. 5-2.0%。)通過十字形擠出機頭被熔融聚丙烯樹脂包覆,經冷卻、牽引至下一個十字形擠出機頭被熔融聚乙烯樹脂包覆,再經冷卻、牽引、纏繞成卷即得玻纖增強樹脂復合材料卷。生產中,將聚丙烯100份、高分子熱熔膠3 5 份、高分子增容劑5 10份、聚乙烯5 20份、潤滑劑O. 5 I份、成核劑O. 05 O. 5份、 抗氧劑O. 05 I份和丙烯共聚物5 20份高速混合均勻后加入擠出機(機頭溫度200 2200C ),在其熔融達到粘流態并進入擠出機頭時,將經過偶聯劑處理過的無堿無捻玻璃纖維纏繞紗由送料機送入包覆機頭(類似于電纜機頭)。聚丙烯樹脂熔體在壓力作用下包覆在纖維束的周圍,形成聚丙烯樹脂包覆層。纖維束在牽引裝置的牽引下繼續向前移動至下一處包覆機頭(機頭溫度110 140°C ),該機頭將熔融的聚乙烯樹脂(由聚乙烯100份、 聚丙烯2 20份、本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種皮芯結構的玻纖增強樹脂復合材料,其特征在于:由連續玻璃纖維絲束、聚丙烯樹脂和聚乙烯樹脂復合而成,所述連續玻璃纖維絲束均勻地分散在聚丙烯樹脂內并被聚丙烯樹脂包裹,所述聚乙烯樹脂包覆在聚丙烯樹脂外;所述連續玻璃纖維絲束由無堿無捻玻璃纖維纏繞紗經偶聯劑處理形成;所述聚丙烯樹脂由以下重量份的組分制備而成:聚丙烯:100份;高分子熱熔膠:3~5份;高分子增容劑:5~10份;聚乙烯:5~20份;潤滑劑:0.5~1份;成核劑:0.05~0.5份;抗氧劑:0.05~1份;丙烯共聚物:5~20份;所述聚乙烯樹脂由以下重量份的組分制備而成:聚乙烯:100份;聚丙烯:2~20份;高分子增容劑:40~80份;潤滑劑:0.5~1份;抗氧劑:0.05~1份;成核劑:0.05~0.5份;丙烯共聚物:5~20份。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:甄萬清,王鵬,蘇長裕,鄭敏,劉天璽,陳燕,
申請(專利權)人:上海清遠管業科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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