專利名稱：一種制備高性能中空玻璃微球填充改性樹(shù)脂基復(fù)合材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中空玻璃微球填充改性樹(shù)脂基復(fù)合材料的方法，旨在解決中空玻璃微球在填充改性樹(shù)脂基復(fù)合材料的擠出造粒階段破碎問(wèn)題。
背景技術(shù)：
中空玻璃微球作為新型的樹(shù)脂材料填充物，具有減低材料密度、增加流動(dòng)性、隔熱、吸音、耐磨等功效，是非常好的填充材料，但是由于其是微米級(jí)中空材料，在擠出造粒過(guò)程中容易破碎，導(dǎo)致其傷失原有功能。本領(lǐng)域原有的中空玻璃微球填充改性樹(shù)脂基復(fù)合材料方法主要是以下兩種一、將玻璃微球與樹(shù)脂材料以及其它助劑一同加入高速攪拌機(jī)中攪拌混合，在雙螺桿造粒機(jī)的喂料口將混合好的物料加入，通過(guò)擠出造粒得到中空玻璃微球填充的樹(shù)脂基復(fù)合材料粒子。該方法造成玻璃微球破碎的地方有1.在高速攪拌機(jī)中，容易造成中空玻璃微球的破碎；2.在擠出喂料階段一次加料，混合物在螺桿中未熔融之前為固體，混合物在螺桿的剪切力以及固體顆粒的擠壓下，很容易破碎，從而導(dǎo)致中空玻璃微球的破碎。二、將雙螺桿造粒機(jī)分段開(kāi)口，側(cè)向喂料，中空玻璃微球在雙螺桿造粒機(jī)靠近機(jī)頭(造粒出口)處加料，因?yàn)樵诖颂幍穆輻U只剩下混合和粘合的作用；樹(shù)脂已處于熔融狀態(tài)，減小了對(duì)中空玻璃微球的剪切力，進(jìn)而減少中空玻璃微球的破碎。但是這種方法的弊端在于
I.玻璃微球的劑量比很難控制；2.球的分布不均勻，導(dǎo)致復(fù)合材料性能不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種中空玻璃微球填充改性樹(shù)脂基復(fù)合材料的方法，解決中空玻璃微球復(fù)合樹(shù)脂材料在擠出造粒過(guò)程中的破碎問(wèn)題。目前已有采取側(cè)向喂料的工藝，旨在防護(hù)中空玻璃微球的破碎，本發(fā)明在側(cè)向喂料的基礎(chǔ)上，通二步法混料加料的方法，更好的解決了玻璃微球的破碎問(wèn)題。本發(fā)明彌補(bǔ)了上述兩種方法的不足，具體方法如下通過(guò)分階段側(cè)喂料的方式進(jìn)行中空玻璃微球填充樹(shù)脂材料的擠出造粒，一種制備高性能中空玻璃微球填充改性樹(shù)脂基復(fù)合材料的方法，采用如下步驟( I)將玻璃微球與樹(shù)脂材料按比例稱??；(2)將玻璃微球與樹(shù)脂材料分別加入主喂料與側(cè)喂料中；(3)進(jìn)行造粒擠出；(4)使玻璃微球與樹(shù)脂材料完全混合，得到一次造粒后的復(fù)合材料粒子；(5)將樹(shù)脂、各種助劑連同上述步驟(4)中得到的復(fù)合材料粒子按比例稱??；(6)在高速攪拌機(jī)中混合均勻；(7)通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加料；(8)擠出得到最終的復(fù)合材料粒子。
進(jìn)一步地，步驟(I)中所述樹(shù)脂材料為聚丙烯。進(jìn)一步地，步驟(I)中所述玻璃微球與樹(shù)脂材料重量配比為I : 4. 3左右。進(jìn)一步地,步驟(3)中通過(guò)控制主喂料與側(cè)喂料的轉(zhuǎn)速,進(jìn)行造粒進(jìn)一步地，步驟(3)中通過(guò)控制主喂料與側(cè)喂料的螺桿轉(zhuǎn)速控制主側(cè)喂料的轉(zhuǎn)速。進(jìn)一步地，步驟(5)中所述樹(shù)脂和助劑包括聚丙烯、三元乙丙膠、硬脂酸、聚乙烯蠟和抗氧劑1010。進(jìn)一步地,聚丙烯、三元乙丙膠、硬脂酸、聚乙烯臘、抗氧劑1010和復(fù)合材料粒子的重量配比為 2 I. 5 0. I 0. 05 0. 05 3. I0進(jìn)一步地，步驟(I)中所述樹(shù)脂材料為PA66。進(jìn)一步地，步驟(I)中所述玻璃微球與樹(shù)脂材料重量配比為I : 8左右。進(jìn)一步地，步驟(5)中所述樹(shù)脂和助劑包括PA66、硬脂酸、聚乙烯蠟、抗氧劑1010和一次造粒后的復(fù)合材料粒子，其重量配比為3 0. I 0. 05 0. 05 4.5。與目前現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明擁有獨(dú)特的中空玻璃微球填充樹(shù)脂材料的擠出造粒階段加工工藝。


圖I雙螺桿擠出機(jī)側(cè)喂料示意圖；圖2雙螺桿擠出機(jī)螺桿結(jié)構(gòu)示意；圖3實(shí)施例I電鏡照片；圖4實(shí)施例2電鏡照片；
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，其為本發(fā)明多種實(shí)施方式中的一種優(yōu)選實(shí)施例。I、首先將玻璃微球與樹(shù)脂材料按比例稱取，分別加入主喂料與側(cè)喂控制主喂料與側(cè)喂料的轉(zhuǎn)速，進(jìn)行造粒擠出，使玻璃微球與樹(shù)脂材料完完，將這一過(guò)程稱之為一次造粒。2、將樹(shù)脂、各種助劑按比例稱取，并在高速攪拌機(jī)中混合均勻，再通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加混合料，在側(cè)喂料口加一次造粒后的復(fù)合材料粒子，進(jìn)行造粒實(shí)驗(yàn)，得到最終的復(fù)合材料粒子。具體可以如下實(shí)施例I :I.將3KG聚丙烯，0. 7KG玻璃微球分別加入主喂料口和側(cè)喂料口，通過(guò)控制主喂料與側(cè)喂料的螺桿轉(zhuǎn)速，講上述兩種材料混合造粒，得到一次造粒后的復(fù)合材料粒子3. 7KG ；2.將2Kg聚丙烯、1.5Kg三元乙丙膠、IOOg硬脂酸、50g聚乙烯蠟、50g抗氧劑1010加入高速攪拌機(jī)中攪拌均勻；3.將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)主喂料口處，在側(cè)喂料口加一次造粒后的復(fù)合材料粒子，開(kāi)啟喂料電機(jī)，擠出造粒，得到最終的復(fù)合材料粒子。實(shí)施例2:I.將4KG PA66，0. 5KG玻璃微球分別加入主喂料口和側(cè)喂料口，通過(guò)控制主喂料與側(cè)喂料的螺桿轉(zhuǎn)速，講上述兩種材料混合造粒，得到一次造粒后的復(fù)合材料粒子4. 5KG ；2.將3Kg PA66、100g硬脂酸、50g聚乙烯蠟、50g抗氧劑1010加入高速攪拌機(jī)中攪拌均勻；3.將上述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)主喂料口處，在側(cè)喂料口加一次造粒后的復(fù)合材料粒子，開(kāi)啟喂料電機(jī)，擠出造粒，得到最終的復(fù)合材料粒子。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合 的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制備高性能中空玻璃微球填充改性樹(shù)脂基復(fù)合材料的方法，其特征在于，采用如下步驟 (1)將玻璃微球與樹(shù)脂材料按比例稱?。? (2)將玻璃微球與樹(shù)脂材料分別加入主喂料與側(cè)喂料中； (3)進(jìn)行造粒擠出； (4)使玻璃微球與樹(shù)脂材料完全混合，得到一次造粒后的復(fù)合材料粒子； (5)將樹(shù)脂、各種助劑連同上述步驟(4)中得到的復(fù)合材料粒子按比例稱取； (6)在高速攪拌機(jī)中混合均勻； (7)通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)的主喂料ロ加料； (8)擠出得到最終的復(fù)合材料粒子。
2.如權(quán)利要求I所述的制備高性能中空玻璃微球填充改性樹(shù)脂基復(fù)合材料的方法，其特征在于，步驟(I)中所述樹(shù)脂材料為聚丙烯。
3.如權(quán)利要求I或2所述的制備高性能中空玻璃微球填充改性樹(shù)脂基復(fù)合材料的方法，其特征在于，步驟(I)中所述玻璃微球與樹(shù)脂材料重量配比為I : 4.3左右。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的制備高性能中空玻璃微球填充改性樹(shù)脂基復(fù)合材料 的方法，其特征在于，步驟(3)中通過(guò)控制主喂料與側(cè)喂料的轉(zhuǎn)速，進(jìn)行造粒擠出。
5.如權(quán)利要求1-4所述的制備高性能中空玻璃微球填充改性樹(shù)脂基復(fù)合材料的方法，其特征在于，步驟(3)中通過(guò)控制主喂料與側(cè)喂料的螺桿轉(zhuǎn)速控制主喂料與側(cè)喂料的轉(zhuǎn)速。
6.如權(quán)利要求1-5所述的制備高性能中空玻璃微球填充改性樹(shù)脂基復(fù)合材料的方法，其特征在于，步驟(5)中所述樹(shù)脂和助劑包括聚丙烯、三元こ丙膠、硬脂酸、聚こ烯蠟和抗氧劑 1010。
7.如權(quán)利要求6所述的制備高性能中空玻璃微球填充改性樹(shù)脂基復(fù)合材料的方法，其特征在干，聚丙烯、三元こ丙膠、硬脂酸、聚こ烯蠟、抗氧劑1010和復(fù)合材料粒子的重量配比為 2 : I. 5 : O. I : O. 05 : O. 05 : 3. 7。
8.如權(quán)利要求I所述的制備高性能中空玻璃微球填充改性樹(shù)脂基復(fù)合材料的方法，其特征在于，步驟(I)中所述樹(shù)脂材料為PA66。
9.如權(quán)利要求I或8所述的制備高性能中空玻璃微球填充改性樹(shù)脂基復(fù)合材料的方法，其特征在于，步驟(I)中所述玻璃微球與樹(shù)脂材料重量配比為I : 8左右。
10.如權(quán)利要求1，8，9中任一項(xiàng)所述的制備高性能中空玻璃微球填充改性樹(shù)脂基復(fù)合方法，其特征在于，步驟(5)中所述樹(shù)脂和助劑包括PA66、硬脂酸、聚こ烯蠟、1010和一次造粒后的復(fù)合材料粒子，其重量配比為3 O. I O. 05 O. 05 4.5。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備高性能中空玻璃微球填充改性樹(shù)脂基復(fù)合材料的方法，首先將玻璃微球與樹(shù)脂材料按比例稱取，分別加入主喂料與側(cè)喂料中，控制主喂料與側(cè)喂料的轉(zhuǎn)速，進(jìn)行造粒擠出，使玻璃微球與樹(shù)脂材料完全混合完，將這一過(guò)程稱之為一次造粒。將樹(shù)脂、各種助劑連同一次造粒后的復(fù)合材料粒子按比例稱取，并在高速攪拌機(jī)中混合均勻，再通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口加料，進(jìn)行造粒實(shí)驗(yàn)，得到最終的復(fù)合材料粒子。
文檔編號(hào)C08L77/06GK102672843SQ201210152658
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者方舟, 李進(jìn), 陳效華 申請(qǐng)人:奇瑞汽車(chē)股份有限公司