39]將15kg聚丙烯樹脂、70kg紅磷、12kg硼酸鋅和3kg相容劑在高速混合機中充分混合，混合后組分加入到雙螺旋擠出機中進行熔融共混，擠出造粒，干燥后制得紅磷阻燃母粒；
[0040]3)原料混合
[0041]稱取聚丙烯70kg、紅磷阻燃母粒15kg、EVA蠟lkg、受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的混合物Ikg和色料Ikg的原料，加入到高速混合機中充分混合；
[0042]4)產物的制備
[0043]將步驟3)中混合均勻的組分加入到雙螺桿擠出機的主喂料口，將按重量配比稱取的經過表面氧化處理的碳纖維12kg加入到雙螺桿擠出機的側喂料口，通過雙螺桿擠出機熔融共混、擠出、造粒，即得到本發明的碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料。
[0044]實施例3
[0045]—種碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料的制備方法如下:
[0046]I)碳纖維表面氧化處理:
[0047]將60kg硝酸、30kg硝酸鈉和1kg雙氧水進行混合，加入蒸餾水調配到55 %的溶液，然后加熱到80°C，將碳纖維在其80°C的溶液中浸泡180min，取出并用蒸餾水沖洗，在120°C的溫度下烘干，即得到經過表面氧化處理的碳纖維；
[0048]2)制備紅磷阻燃母粒
[0049]將15kg聚丙烯樹脂、70kg紅磷、12kg硼酸鋅和3kg潤滑劑在高速混合機中充分混合，混合后組分加入到雙螺旋擠出機中進行熔融共混，擠出造粒，干燥后制得紅磷阻燃母粒；
[0050]3)原料混合
[0051]稱取聚丙烯70kg、紅磷阻燃母粒10kg、0P蠟2kg、受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的混合物2kg和色料2kg的原料，加入到高速混合機中充分混合；
[0052]4)產物的制備
[0053]將步驟3)中混合均勻的組分加入到雙螺桿擠出機的主喂料口，將按重量配比稱取的經過表面氧化處理的碳纖維14kg加入到雙螺桿擠出機的側喂料口，通過雙螺桿擠出機熔融共混、擠出、造粒，即得到本發明的碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料。
[0054]本發明制得的一種碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料，與現有技術相比，不僅具有很好的無鹵阻燃性(氧指數為25以上)，達到UL94-0阻燃級標準，并且發煙量小，屬于環境友好型產品，符合環保法規出口要求，耐久性好，而且加入的碳纖維的表面經過氧化處理，大大提尚了碳纖維與聚丙稀的相容性與粘合性，具有強度尚、t旲量尚、尚耐熱性和尚耐腐蝕性等，其生產工藝簡單，可廣泛應用于汽車，軍工器材、航空等領域，且制件使用后經過粉碎處理還可以回收利用，不污染環境。
[0055]最終，以上實施例僅用以說明本發明一種碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料及其制備方法的技術方案而非限制，盡管通過上述實施例已經對本發明進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發明權利要求書所限定的范圍。
【主權項】
1.一種碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料，其特征在于:所述的碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料由以下組分按質量百分比組成:聚丙烯:30-80%，碳纖維:10-30%，紅磷阻燃母粒5-20 %，分散劑:0.5-2 %，抗氧劑:0.1-2 %，色料:0.1_2 %。2.根據權利要求1所述的一種碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料，其特征在于:所述的紅磷阻燃母粒由15wt%聚丙稀樹脂、70wt%紅磷、12*1:%硼酸鋅和3wt%其它助劑制得，所述的其它助劑為抗氧劑、光穩定劑、相容劑、增塑劑、潤滑劑中的一種或幾種的混合物。3.根據權利要求1所述的一種碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料，其特征在于:所述的分散劑為聚乙烯蠟、EVA蠟、OP蠟和TAS-2A中的任意一種。4.根據權利要求1所述的一種碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料，其特征在于:所述的抗氧劑為受阻酚類抗氧劑與亞磷酸酯類抗氧劑的混合物。5.根據權利要求1所述的一種碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料，其特征在于:所述的增塑劑為馬來酸酐接枝聚丙烯或馬來酸酐接枝Ρ0Ε。6.根據權利要求1所述的一種碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料的制備方法，其特征在于:所述的碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料的制備方法的具體步驟為: 1)碳纖維表面氧化處理: 將60wt %硝酸、30wt %硝酸鈉和1wt %雙氧水進行混合，加入蒸餾水調配到50-60 %的溶液，然后加熱到60-80°C，將碳纖維在其40-80°C的溶液中浸泡60-180min，取出并用蒸餾水沖洗，在80-120°C的溫度下烘干，即得到經過表面氧化處理的碳纖維； 2)制備紅磷阻燃母粒 將15wt %聚丙稀樹脂、7Owt %紅磷、12 % wt %硼酸鋅和3wt %其它助劑在高速混合機中充分混合，混合后組分加入到雙螺旋擠出機中進行熔融共混，擠出造粒，干燥后制得紅磷阻燃母粒； 3)原料混合 按重量配比稱取聚丙烯、紅磷阻燃母粒、分散劑、抗氧劑和色料，加入到高速混合機中充分混合； 4)產物的制備 將步驟3)中混合均勻的組分加入到雙螺桿擠出機的主喂料口，將按重量配比稱取的經過表面氧化處理的碳纖維加入到雙螺桿擠出機的側喂料口，通過雙螺桿擠出機熔融共混、擠出、造粒，即得到本發明的碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料。
【專利摘要】本發明涉及一種碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料及其制備方法，屬于高分子材料技術領域；所述的碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料由以下組分組成：聚丙烯、碳纖維、紅磷阻燃母粒、分散劑、抗氧劑和色料；所述的碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料的制備方法的具體步驟為：1）碳纖維表面氧化處理；2）制備紅磷阻燃母粒；3）原料混合；4）產物的制備；本發明制得的一種碳纖維增強的無鹵阻燃聚丙烯復合材料，不僅具有很好的無鹵阻燃性（氧指數為25以上），達到UL94-0阻燃級標準，并且發煙量小，屬于環境友好型產品，符合環保法規出口要求。
【IPC分類】C08K3/02, C08L23/12, C08K5/13, C08K9/02, C08L91/06, C08K13/06, C08K5/524, C08L23/06, C08K3/38, C08K7/06, C08L23/08
【公開號】CN105542312
【申請號】CN201610073921
【發明人】馬海清, 劉剛, 林航
【申請人】黑龍江鑫達企業集團有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年2月3日