高性能連續玻璃纖維增強熱塑性材料的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種高性能連續玻璃纖維增強熱塑性材料的制備方法。
【背景技術】
[0002] 在改性塑料行業中，在現有通用原料基礎上通過雙螺桿擠出機混煉后，力學性能 的提升空間有限。而下游客戶在注塑制件時，以塑代鋼，制件的薄壁化，輕量化都對改性塑 料的力學性能提出了更高的要求。為滿足客戶的使用需求，在不改變或稍微改變現有原料 和加工成本的基礎上，生產出能滿足客戶要求的高性能連續玻璃纖維增強熱塑性材料是行 業內面臨的難題。現階段，雖然在原材料的選擇上有很大空間，但是原材料成本的大幅增加 很難滿足下游注塑廠家對原料成本的要求。
【發明內容】
[0003]為了克服上述缺陷，本發明提供了一種高性能連續玻璃纖維增強熱塑性材料的制 備方法，在不改變原材料的基礎上，通過加工方法的改變來大幅度提升連續玻璃纖維增強 熱塑性材料的力學性能。
[0004] 本發明為了解決其技術問題所采用的技術方案是：
[0005] -種高性能連續玻璃纖維增強熱塑性材料的制備方法，包括以下步驟：
[0006]①準備以下質量份數的組分：
[0007] 基料：40~90份；
[0008] 連續玻璃纖維:5~60份；
[0009] 偶聯劑:0.5~2份；
[0010] 選擇性助劑:〇.5~2份；
[0011] ②將雙螺桿擠出機升溫至恒定溫度180°C~280°C，具體的溫度與待加工的基料對 應，將所述基料、偶聯劑和選擇性助劑在高速混合機內混合均勻，混合均勻后的混合材料通 過輸送管道送入料站A中；
[0012] ③在連續計量系統中輸入對應投料站所用物料的比例A:40wt%~95wt% ;
[0013]④啟動連續玻璃纖維加熱系統，加熱溫度至120°C~220°C;
[0014] ⑤啟動雙螺桿擠出機和連續計量系統，料站A中物料經過連續計量系統，加入到雙 螺桿擠出機主喂料口中；同時將連續玻璃纖維在進入雙螺桿擠出機側向喂料口的過程中通 過所述連續玻璃纖維加熱系統加熱到設定溫度；
[0015]⑥雙螺旋擠出機將主喂料口加入的混合物料和側向喂料口加入的連續玻璃纖維 混煉后冷拉條切粒，即獲得高性能連續玻璃纖維增強熱塑性材料。
[0016]作為本發明的進一步改進，所述連續玻璃纖維加熱系統為加熱管或加熱棒形成的 紅外加熱系統。
[0017]作為本發明的進一步改進，所述基料為熱塑性塑料，該熱塑性塑料選自聚丙烯 (PP)、聚酰胺(PA6或PA66)、聚碳酸酯(PC)和丙烯晴-丁二烯-苯乙烯聚合物(ABS)其中之一。
[0018] 作為本發明的進一步改進，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑或鋁酸酯偶聯劑。
[0019] 作為本發明的進一步改進，所述選擇性助劑為抗氧劑、潤滑劑、著色劑中的一種或 幾種混合物。
[0020] 本發明的有益效果是:該高性能連續玻璃纖維增強熱塑性材料的制備方法，在不 改變原材料的基礎上，通過加工方法的改變來大幅度提升連續玻璃纖維增強熱塑性材料的 力學性能，既又不提高原材料成本，又能滿足客戶使用需求。
【具體實施方式】
[0021] 結合實施例，對本發明作詳細說明，但本發明的保護范圍不限于下述實施例，即但 凡以本發明申請專利范圍及說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利 涵蓋范圍之內。
[0022] 下述實施例采用的生產產品的主要設備為：
[0023] 科達高速混合機：400L，轉速450rpm/min~550rpm/min，喂料速度：500kg/h~ 850kg/h，脫揮真空度：-0 · 08MPa~-0 ·IMPa·
[0024] 雙螺桿擠出機:南京歐立TSE-75D/600-250-40同向雙螺桿擠出機
[0025] 連續計量系統:布拉本達。
[0026] 實施例1:
[0027]將雙螺桿擠出機升溫至恒定溫度180°C~230°C，將聚丙烯樹脂68kg，硅烷偶聯劑 0.6kg和選擇性助劑1.4kg在高速混合機內混合均勾，將混合均勾的混合材料通過輸送管道 送入料站A中；
[0028]在連續計量系統中輸入對應投料站所用物料的比例A:70wt% ;
[0029] 啟動連續玻璃纖維加熱系統。所述的連續玻璃纖維加熱系統為，加熱管，加熱棒等 紅外加熱，設定控制加熱溫度140°C。
[0030] 啟動雙螺桿擠出機和連續計量系統，料站A中物料經過連續計量系統，加入到雙螺 桿擠出機主喂料口中；將30kgPP用連續玻璃纖維按照30wt%進雙螺桿擠出機側向喂料口過 程中通過連續玻璃纖維加熱系統，將PP用連續玻璃纖維加熱到設定溫度140°C。
[0031 ]雙螺桿擠出機將料站A中的混合物料和PP用連續玻璃纖維混煉后冷拉條切粒，得 出連續玻璃纖維增強PP成品。將PP成品用注塑機按照IS0 527，ISO178和IS0180標準制樣， 檢測力學性能。
[0032] 對比例1:
[0033]將雙螺桿擠出機升溫至恒定溫度180°C~230°C，將聚丙烯樹脂68kg，硅烷偶聯劑 0.6kg和選擇性助劑1.4kg在高速混合機內混合均勾，將混合均勾的混合材料通過輸送管道 送入料站A中；
[0034]在連續計量系統中輸入對應投料站所用物料的比例A:70wt% ;
[0035] 啟動雙螺桿擠出機和連續計量系統，料站A中物料經過連續計量系統，加入到雙螺 桿擠出機主喂料口中；30kgPP用連續玻璃纖維按照30wt%加進雙螺桿擠出機側向喂料口 中。
[0036] 雙螺桿擠出機將料站A中的混合物料和PP用連續玻璃纖維混煉后冷拉條切粒，得 出連續玻璃纖維增強PP成品。將PP成品用注塑機按照IS0 527，ISO178和IS0180標準制樣， 檢測力學性能。
[0037]實施例2:
[0038]將雙螺桿擠出機升溫至恒定溫度180°C~230°C，將ABS樹脂68kg，硅烷偶聯劑 0.6kg和選擇性助劑1.4kg在高速混合機內混合均勾，將混合均勾的混合材料通過輸送管道 送入料站A中；
[0039]在連續計量系統中輸入對應投料站所用物料的比例A:70wt% ;
[0040]啟動連續玻璃纖維加熱系統。所述的連續玻璃纖維加熱系統為，加熱管，加熱棒等 紅外加熱，設定控制加熱溫度140°C。
[0041]啟動雙螺桿擠出機和連續