一種耐酸堿苛刻環(huán)境的長玻纖增強pp復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高抗沖防靜電長玻纖增強PP材料及其制 備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 長玻纖增強聚丙烯(LFRT-PP)材料具有優(yōu)異的耐沖擊性以及優(yōu)良的力學(xué)性能和電 絕緣性，其使用溫度范圍一般在-100~160°C之間，尺寸穩(wěn)定性高，耐蠕變性高，是一種集 剛、硬、韌于一體的典型塑料。正是由于這些優(yōu)點，聚玻纖增強PP現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于電子電 器、辦公用品、精密機器、醫(yī)療、勞保、家庭用品以及汽車等領(lǐng)域。長玻璃纖維增強聚丙烯樹 脂作為一種具有前沿技術(shù)特點的優(yōu)良產(chǎn)品，其擁有強度高、耐化學(xué)性優(yōu)異等顯著優(yōu)點，對于 該產(chǎn)品的開發(fā)研究具有重要的市場價值，對促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到重要作用。但現(xiàn)有的 長玻纖增強PP復(fù)合材料酸堿苛刻條件的耐受性較差，在酸性或堿性條件下容易變性而脆 化，缺口抗沖擊性能下降。當(dāng)這種材料被用于生產(chǎn)電子電氣元件、航空器零部件、通信部件 時，產(chǎn)品外殼容易破損，使用壽命較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明公開一種耐酸堿苛刻環(huán)境的長玻纖增強PP復(fù)合材料。
[0004] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種耐酸堿苛刻環(huán)境的長玻纖增強PP復(fù)合 材料，其原料按重量計包括： PP 70-95份； 長玻纖 20-30份； 抗氧化劑 0.2-0.7份； 抗紫外線劑 0.1-0.4份； 阻燃劑 0.5-1.5份； 五水硫代硫酸鈉 0.03-0.08份； 一水合醋酸銅 0.05-0.09份。
[0005] 所述PP可選用任意一種聚丙烯樹脂實現(xiàn)，所述長玻纖可選用任一種無堿連續(xù)長玻 纖實現(xiàn)。所述抗氧化劑和抗紫外線和阻燃劑劑均可選用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，分別用于改善復(fù)合 材料的抗氧化和抗紫外線、阻燃性能。特別的，發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，適量的一水合醋酸銅 和五水硫代硫酸鈉存在可以有效提高長玻纖增強PP復(fù)合材料的耐酸堿腐蝕性能，使本發(fā)明 提供的長玻纖增強PP復(fù)合材料在可長期適用于酸性或堿性環(huán)境中，所制得的產(chǎn)品不易因酸 堿腐蝕而變性，長期使用仍具有優(yōu)秀的缺口抗沖擊性能，尤其適用于制備在酸性或堿性環(huán) 境下使用的儀表外殼、航空航天器內(nèi)飾、汽車內(nèi)飾、船舶內(nèi)飾、電器外殼。五水硫代硫酸鈉無 色透明單斜晶體，無臭、味咸，比重1.7 29，加熱至100°C，失去5個結(jié)晶水。易溶于水，不溶于 醇，在酸性溶液中分解，具有強烈的還原性。在33°C以上的干燥空氣中易風(fēng)化，在潮濕空氣 中有潮解性。一水合醋酸銅為醋酸銅的一水合物，為藍(lán)綠色粉末性結(jié)晶，240°C時脫去結(jié)晶 水，可溶于乙醇，微溶于乙醚和甘油。
[0006] 進(jìn)一步的，所述長玻纖為無堿連續(xù)長玻纖，所述無堿連續(xù)玻纖直徑為11-20μηι。其 長度優(yōu)選。
[0007] 優(yōu)選的，所述抗氧化劑為抗氧劑1010。
[0008] 優(yōu)選的，所述抗紫外線劑為紫外線吸收劑UV-234。
[0009]優(yōu)選的，所述阻燃劑為磷酸三苯酯。
[0010] 上述優(yōu)選的抗氧劑、抗紫外線劑和阻燃劑與五水硫代硫酸鈉和一水合醋酸銅具有 較高的相容性，有利于維持整個長玻纖-PP混合體系的穩(wěn)定性，進(jìn)一步增強復(fù)合材料的耐堿 性腐蝕效果。
[0011] 本發(fā)明同時提供所述的耐酸堿苛刻環(huán)境的長玻纖增強PP復(fù)合材料，其包括如下工 序： 按設(shè)定重量份將PP、抗氧化劑、抗紫外線劑、阻燃劑、一水合醋酸銅加入高速混合器混 合均勻后經(jīng)雙螺桿擠出機加熱至160~199°C獲得塑化的PP混合物，然后塑化的PP混合物 被雙螺桿擠出機壓入浸漬模頭中，浸漬分散設(shè)定重量份的長玻纖和五水硫代硫酸鈉，經(jīng)牽 弓丨、冷卻成型、切割處理制備成長度為l〇_15mm的耐酸堿苛刻環(huán)境的長玻纖增強PP復(fù)合材 料。
[0012]本發(fā)明提供一種高抗沖防靜電長玻纖增強PP材料及其制備方法，通過添加適量的 一水合醋酸銅和五水硫代硫酸鈉可以有效增強長玻纖增強PP復(fù)合材料的耐酸堿腐蝕性能， 使本發(fā)明提供的長玻纖增強PP復(fù)合材料在酸堿苛刻環(huán)境中使用中表面不易粉化，長期保持 較高的缺口抗沖擊強度，尤其適用于制備對耐酸堿性能能要求較高的儀表外殼、航空航天 器內(nèi)飾、汽車內(nèi)飾、船舶內(nèi)飾、電器外殼。
【具體實施方式】
[0013] 為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述： 實施例1 本實施例提供一種汽車內(nèi)飾用的耐酸堿苛刻環(huán)境的長玻纖增強PP復(fù)合材料，其原料按 重量計包括： PP 88 份； 長玻纖 26份； 抗氧化劑 〇. 6份； 抗紫外線劑 0.2份； 阻燃劑 0.9份； 五水硫代硫酸鈉 0.07份； 一水合醋酸銅 0.08份。
[0014] 進(jìn)一步的，所述長玻纖為無堿連續(xù)長玻纖，所述無堿連續(xù)玻纖直徑為11-20μηι。 [00 15]優(yōu)選的，所述抗氧化劑為抗氧劑1010。
[0016]優(yōu)選的，所述抗紫外線劑為紫外線吸收劑UV-234。
[0017]優(yōu)選的，所述阻燃劑為磷酸三苯酯。
[0018]本實施例同時提供上述的耐酸堿苛刻環(huán)境的長玻纖增強PP復(fù)合材料，其包括如下 工序： 按設(shè)定重量份將PP、抗氧化劑、抗紫外線劑、阻燃劑、一水合醋酸銅加入高速混合器混 合均勻后經(jīng)雙螺桿擠出機加熱至170°C獲得塑化的PP混合物，然后塑化的PP混合物被雙螺 桿擠出機壓入浸漬模頭中，浸漬分散設(shè)定重量份的長玻纖和五水硫代硫酸鈉，經(jīng)牽引、冷卻 成型、切割處理制備成長度為l〇-15mm的耐酸堿苛刻環(huán)境的長玻纖增強PP復(fù)合材料。
[0019]將本實施例的復(fù)合材料采用現(xiàn)有技術(shù)的快速成型材料制備成一 lOOOmmX 1000mm X 20mm的板狀零件，采用ASTM標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行性能測試，其結(jié)果如表1所示。
實施例2 本實施例提供一種精密儀表用的耐酸堿苛刻環(huán)境的長玻纖增強PP復(fù)合材料，其原料按 重量計包括： PP 95 份； 長玻纖 20份； 抗氧化劑 0.7份； 抗紫外線劑 0.1份； 阻燃劑 1.5份； 五水硫代硫酸鈉 0.03份； 一水合醋酸銅 0.09份。
[0021 ] 進(jìn)一步的，所述長玻纖為無堿連續(xù)長玻纖，所述無堿連續(xù)玻纖直徑為11-20μηι。 [0022]優(yōu)選的，所述抗氧化劑為抗氧劑1010。
[0023]優(yōu)選的，所述抗紫外線劑為紫外線吸收劑UV-234。
[0024]優(yōu)選的，所述阻燃劑為磷酸三苯酯。
[0025] 本實施例的復(fù)合材料采用現(xiàn)有技術(shù)制成。
[0026] 將本實施例的復(fù)合材料采用現(xiàn)有技術(shù)的快速成型材料制備成