本发明属于工程塑料技术领域，具体涉及一种增强增韧阻燃pp工程塑料及其制备方法。
背景技术：
聚丙烯（pp）是世界上三大聚烯烃合成材料之一，具有质量轻，价格低廉，易成型加工，综合性能优良等优点，添加玻璃纤维、碳纤维后能大幅提高其机械性能，广泛应用于汽车工业、家用电器、工程机械，船舶和建筑等领域。
然而pp树脂低的极限氧指数在一定程度极大的限制了它的广泛应用，尤其是添加玻璃纤维后，产生灯芯效应。为了提高pp的阻燃性，通常采用的办法是向pp中加入阻燃剂，但是加入阻燃剂后，会劣化材料的机械性能，从而限制材料的受用。因此，本发明旨在开发一种增强、增韧、提升阻燃效果的pp工程塑料。
技术实现要素：
基于现有技术的缺点和不足，本发明提供一种增强增韧阻燃pp工程塑料，进一步地，提供该材料的制备方法，方案如下：
一种增强增韧阻燃pp工程塑料，按质量比百分比如下：
进一步地，所述的pp树脂为均聚型聚丙烯，熔融指数为20-30g/10min（230℃/2.16kg）。
进一步地，所述的增韧剂为乙烯、丙烯、辛烯共聚物中的至少一种。
进一步地，所述的相容剂为mbs、poe、tpe中的一种；所述的mbs为共聚的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯苯乙烯（mbs）核-壳型抗冲击改性剂；所述的poe为乙烯-辛烯共聚物；所述的tpe热塑性弹性体，是通过对苯二甲酸1，4-丁二醇及聚丁醇共聚而成。
进一步地，所述的纳米氧化锌的平均粒径30～50nm。
进一步地，所述的阻燃剂为红磷、氢氧化铝制成的微胶囊粉。
进一步地，所述的玻璃纤维为经硅烷偶联剂处理过的长玻璃纤维，直径7-12um。
一种增强增韧阻燃pp工程塑料及其制备方法，包括下列步骤：
s1、除了玻璃纤维外，按照配比配置底料，将pp树脂、增韧剂、相容剂、纳米氧化锌、增韧剂投入预混器中混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
s2、将步骤s1得到的预混料一起加入双螺杆挤出机的加料斗中，同时将玻璃纤维在侧喂料口进行添加；将玻璃纤维材料从浸润模具中穿过并被浸润模具中熔融混合物浸润和包覆；混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品；所述的双螺杆挤出机从喂料口到机头分为九区、开车阀、过渡管、分配器、机头，其中一至九区温度分别为210～220℃、220～230℃、230～235℃、240～245℃、250～255℃、255～260℃、265℃～270℃、270～280℃，开车阀温度为270℃，过渡管温度为270℃，分配器为260℃，机头温度为270℃，螺杆转速为350～400r/min，喂料量为200kg/h。
本发明的有益效果：
本发明制备的一种增强增韧阻燃pp工程塑料及其制备方法，具有较高的强度、较好的韧性、较好的阻燃性等性能，易于成型加工、制作工艺简单，应用范围和市场广阔。
具体实施方式
本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
一种增强增韧阻燃pp工程塑料，按质量比百分比如下：
上述pp树脂为均聚型聚丙烯，熔融指数为20-30g/10min（230℃/2.16kg）。
上述的增韧剂为乙烯、丙烯、辛烯共聚物中的至少一种。
上述的相容剂为mbs、poe、tpe中的一种；所述的mbs为共聚的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯苯乙烯（mbs）核-壳型抗冲击改性剂；所述的poe为乙烯-辛烯共聚物；所述的tpe热塑性弹性体，是通过对苯二甲酸1，4-丁二醇及聚丁醇共聚而成。
上述的纳米氧化锌为平均粒径30～50nm。
上述的阻燃剂为红磷、氢氧化铝制成的微胶囊粉。
上述的玻璃纤维为经硅烷偶联剂处理过的长玻纤，直径7-12um。
实施例1
按质量百分比组成，配比为：pp树脂50kg、增韧剂5kg、相容剂4kg、纳米氧化锌0.3kg、阻燃剂0.5kg，混合均匀后一起加入到双螺杆挤出机的加料斗中，同时将玻璃纤维材料30kg从浸润模具中穿过并浸润模具中的熔融混合物浸润和包裹；混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷，除湿，干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品；所述的双螺杆挤出机从喂料口到机头分为九区、开车阀、过渡管、分配器、机头，其中一至九区的温度分别为210～220℃、220～230℃、230～235℃、240～245℃、250～255℃、255～260℃、265～270℃、270～280℃，开车阀的温度为270℃，过渡管温度为270℃，分配器的温度为260℃，机头温度为270℃，螺杆转速为350～400r/min，喂料量为200kg/h。
实施例2
按质量百分比组成，配比为：pp树脂50kg、增韧剂5kg、相容剂4kg、纳米氧化锌0.3kg、阻燃剂1.0kg，混合均匀后一起加入到双螺杆挤出机的加料斗中，同时将玻璃纤维材料30kg从浸润模具中穿过并浸润模具中的熔融混合物浸润和包裹；混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷，除湿，干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品；所述的双螺杆挤出机从喂料口到机头分为九区、开车阀、过渡管、分配器、机头，其中一至九区的温度分别为210～220℃、220～230℃、230～235℃、240～245℃、250～255℃、255～260℃、265～270℃、270～280℃，开车阀的温度为270℃，过渡管温度为270℃，分配器的温度为260℃，机头温度为270℃，螺杆转速为350～400r/min，喂料量为200kg/h。
实施例3
按质量百分比组成，配比为：pp树脂50kg、增韧剂5kg、相容剂4kg、纳米氧化锌0.3kg、阻燃剂1.5kg，混合均匀后一起加入到双螺杆挤出机的加料斗中，同时将玻璃纤维材料30kg从浸润模具中穿过并浸润模具中的熔融混合物浸润和包裹；混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷，除湿，干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品；所述的双螺杆挤出机从喂料口到机头分为九区、开车阀、过渡管、分配器、机头，其中一至九区的温度分别为210～220℃、220～230℃、230～235℃、240～245℃、250～255℃、255～260℃、265～270℃、270～280℃，开车阀的温度为270℃，过渡管温度为270℃，分配器的温度为260℃，机头温度为270℃，螺杆转速为350～400r/min，喂料量为200kg/h。
对比例1
按质量百分比组成，配比为：pp树脂50kg、增韧剂5kg、相容剂4kg、阻燃剂1.0kg，混合均匀后一起加入到双螺杆挤出机的加料斗中，同时将玻璃纤维材料30kg从浸润模具中穿过并浸润模具中的熔融混合物浸润和包裹；混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷，除湿，干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品；所述的双螺杆挤出机从喂料口到机头分为九区、开车阀、过渡管、分配器、机头，其中一至九区的温度分别为210～220℃、220～230℃、230～235℃、240～245℃、250～255℃、255～260℃、265～270℃、270～280℃，开车阀的温度为270℃，过渡管温度为270℃，分配器的温度为260℃，机头温度为270℃，螺杆转速为350～400r/min，喂料量为200kg/h。
对比例2
按质量百分比组成，配比为：pp树脂50kg、增韧剂5kg、相容剂4kg、纳米氧化锌0.3kg，混合均匀后一起加入到双螺杆挤出机的加料斗中，同时将玻璃纤维材料30kg从浸润模具中穿过并浸润模具中的熔融混合物浸润和包裹；混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷，除湿，干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品；所述的双螺杆挤出机从喂料口到机头分为九区、开车阀、过渡管、分配器、机头，其中一至九区的温度分别为210～220℃、220～230℃、230～235℃、240～245℃、250～255℃、255～260℃、265～270℃、270～280℃，开车阀的温度为270℃，过渡管温度为270℃，分配器的温度为260℃，机头温度为270℃，螺杆转速为350～400r/min，喂料量为200kg/h。
将上述的实施例1～3和对比例1～2制得的pp工程塑料颗粒采用注塑成型机注塑成标准试样，并按照国家、国际标准对比该标准试样进行力学性能和阻燃性能表征。
表1各实施例1～3和对比例1～2性能测试数据：
由表1可知，本发明技术方案得到的材料具有较高的韧性、优异的强度和刚性、阻燃效果得到提升，通过对比发现实施例2效果最好，达到预期水平，可广泛用于汽车工业、家用电器、工程机械、船舶和建筑等领域。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
1.一种增强增韧阻燃pp工程塑料，其特征在于，按以下质量百分比组成：
2.根据权利要求1所述的一种增强增韧阻燃pp工程塑料，其特征在于，所述的pp树脂为均聚型聚丙烯树脂，熔融指数为20-30g/10min(230℃/2.16kg)。
3.根据权利要求1所述的一种增强增韧阻燃pp工程塑料，其特征在于，所述的增韧剂为乙烯、丙烯、辛烯共聚物中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种增强增韧阻燃pp工程塑料，其特征在于，所述的相容剂为mbs、poe、tpe中的一种；所述mbs为共聚的甲基丙烯酸甲酯-丁二稀苯乙烯(mbs)核-壳型抗冲击改性剂；所述poe为乙烯-辛烯共聚物；所述tpe热塑性弹性体，是通过对苯二甲酸1,4-丁二醇及聚丁醇共聚而成。
5.根据权利要求1所述的一种增强增韧阻燃pp工程塑料，其特征在于，所述的纳米氧化锌为平均粒径30～50nm。
6.根据权利要求1所述的一种增强增韧阻燃pp工程塑料，其特征在于所述的阻燃剂为红磷、氢氧化铝制成的微胶囊粉。
7.根据权利要求1所述的一种增强增韧阻燃pp工程塑料，其特征在于所述的玻璃纤维为经硅烷偶联剂处理过的长玻璃纤维，直径7-12um。
8.一种如权利要求1任一所述的一种增强增韧阻燃pp工程塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、除了玻璃纤维之外，按照配比配制原料，将pp树脂、增韧剂、相容剂、纳米氧化锌、阻燃剂投入预混器中混合均匀，并加热至60℃后保温15分钟，得到预混料；
s2、将步骤s1得到的预混料一起加入双螺杆挤出机的加料斗中，同时将玻璃纤维在侧喂料口进行添加；将玻璃纤维材料从浸润模具中穿过并被浸润模具中熔融混合物浸润和包覆；混合物料在拉力作用下继续前进，经过水冷、除湿、干燥后进入牵引机和切粒机中，经切粒机切粒后获得颗粒产品；所述的双螺杆挤出机从喂料口到机头分为九区、开车阀、过渡管、分配器、机头，其中一至九区温度分别为210～220℃、220～230℃、230～235℃、240～245、250～255℃、255～260℃、265℃～270℃、270～280℃，开车阀温度为270℃，过渡管温度为270℃，分配器为260℃，机头温度为270～280℃，螺杆转速为350～400r/min，喂料量200kg/h。
技术总结