车用耐热老化玻纤增强PP材料

摘要

本申请涉及高分子材料技术领域，具体公开了车用耐热老化玻纤增强PP材料，所述玻纤增强PP材料，包括以下重量份原料：60‑80份聚丙烯树脂、20‑30份玻璃纤维、10‑15份填料、6‑9份增韧剂、3‑5份相容剂；所述填料为改性羧基化石墨烯和/或酚化木质素‑绢云母复合物；玻纤增强PP材料的具体制备方法是将聚丙烯树脂、玻璃纤维、填料、增韧剂、相容剂混合均匀，熔融挤出造粒即得玻纤增强PP材料，上述制备方法简单，制备成本低，所获得的玻纤增强PP材料在高温下，不易发生氧化降解，而且具有良好的力学性能，能够更好地满足车用材料的高性能要求。

权利要求

1.车用耐热老化玻纤增强PP材料，其特征在于，包括以下重量份原料：60‑80份聚丙烯树脂、20‑30份玻璃纤维、10‑15份填料、6‑9份增韧剂、3‑5份相容剂；

所述填料由质量比为1:(2‑4)的改性羧基化石墨烯和酚化木质素‑绢云母复合物复配而得；

所述改性羧基化石墨烯，包括以下重量份原料：80‑100份羧基化石墨烯、15‑40份2,4‑二(糠基氨基)‑5‑氨基磺酰基苯甲酸、0.01‑0.2份琥珀酸、150‑200份二甲基亚砜；

所述酚化木质素‑绢云母复合物，包括以下重量份原料：20‑40份碱木质素、6‑10份苯酚、1‑5份40wt%氢氧化钠溶液、30‑50份超细绢云母粉、80‑100份十二烷基二乙醇胺；

所述改性羧基石墨烯，由以下方法制得：

将羧基化石墨烯、2,4‑二(糠基氨基)‑5‑氨基磺酰基苯甲酸、琥珀酸加入二甲基亚砜中，在温度为120‑130℃下，以转速1500‑2000r/min搅拌1‑1.5h，过滤、洗涤、干燥可得改性羧基化石墨烯；

所述酚化木质素‑绢云母复合物，由以下方法制备：

S1、先将碱木质素、苯酚加入氢氧化钠溶液，混合均匀，在80‑100℃下反应40‑60min，然后加酸调节pH至2.8‑3，过滤、洗涤、干燥，即得酚化木质素；

S2、将步骤S1中的酚化木质素加入十二烷基二乙醇胺中，在温度40‑50℃下，以转速

2000‑2500r/min下搅拌30‑40min，然后加入超细绢云母粉，继续搅拌1‑2h后，过滤，干燥即得酚化木质素‑绢云母复合物；

所述增韧剂由歧化松香和丙烯酸丁酯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物按质量比3:(5‑8)进行混合而得。

2.根据权利要求1所述的车用耐热老化玻纤增强PP材料，其特征在于，所述聚丙烯树脂由质量比为(3‑8):4的均聚聚丙烯和共聚聚丙烯复配而得，且聚丙烯树脂的熔融指数为6‑

10g/10min（230℃/2.16kg）。

3.根据权利要求1所述的车用耐热老化玻纤增强PP材料，其特征在于，所述玻璃纤维为短玻纤，直径为6‑10μm，长度为0.5‑1mm。

4.根据权利要求1所述的车用耐热老化玻纤增强PP材料，其特征在于，所述玻纤增强PP材料的制备方法为：S1、按配方比，称取聚丙烯树脂、玻璃纤维、填料、增韧剂、相容剂以转速1000‑1500r/min进行混合10‑20min后，得混合物；

S2、将步骤S1中的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、拉条、冷却、切粒、干燥即得玻纤增强PP材料；其中，双螺杆挤出机的长径比为(34:1)‑(38:1)；挤出口温度为200‑240℃；螺杆转速为350‑450r/min。

说明书

车用耐热老化玻纤增强PP材料

技术领域

[0001] 本申请涉及高分子材料技术领域，更具体地说，它涉及车用耐热老化玻纤增强PP材料。

背景技术

[0002] 为了响应节能和环保的号召，轻量化已经逐渐成为汽车的发展趋势。汽车的轻量化包括结构设计轻量化和选材轻量化，在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车的整车质量，进而提高汽车的动力性能，减少能源消耗，降低环境污染。

[0003] 聚丙烯（PP）是一种综合性能优良的通用热塑性塑料，具有质量轻、强度高、耐化学腐蚀、成本低、可回收性等优点，是尤为重要的汽车轻质材料，已经广泛地应用于汽车内饰件上，如仪表板、门板、立柱、保险杠等。

[0004] 但由于PP材料含有叔碳原子，对热、氧非常敏感，极易发生氧化降解，导致力学性能降低，失去原有的使用价值，无法满足汽车对某些零部件材料的高性能需求。为了提高PP材料的耐热老化性能，目前常在材料中添加防老化剂、抗氧剂等助剂，以延缓PP材料的热氧化降解，但在较高温度下，仍然无法起到长效耐热的作用，而且助剂与PP之间的相容性较差，导致PP材料的力学性能有所下降，这些问题都限制了PP材料在汽车领域更为广泛地应用。因此，亟需提出一种车用耐热老化玻纤增强PP材料，以解决PP材料在高温下，易氧化降解，力学性能严重受损的问题，使PP材料在拥有良好的力学性能的前提下，耐热老化性能得到提高，进而使PP材料更好地满足车用材料的高性能要求。

发明内容

[0005] 为了解决现有的PP材料在高温下，易氧化降解，力学性能严重受损的问题，使PP材料在拥有良好的力学性能的前提下，耐热老化性能得到提高，本申请提供了车用耐热老化玻纤增强PP材料。

[0006] 本申请提供了车用耐热老化玻纤增强PP材料，采用如下的技术方案：

[0007] 车用耐热老化玻纤增强PP材料，包括以下重量份原料：60‑80份聚丙烯树脂、20‑30份玻璃纤维、10‑15份填料、6‑9份增韧剂、3‑5份相容剂；

[0008] 所述填料为改性羧基化石墨烯和/或酚化木质素‑绢云母复合物。

[0009] 通过采用上述技术方案，本申请采用玻璃纤维增强聚丙烯树脂，并添加填料、增韧剂、相容剂等原料，且填料为改性羧基化石墨烯和/或酚化木质素‑绢云母复合物，使得PP材料具有优异的耐热老化性能，显著的力学性能；在高温下，不易发生氧化降解，而且仍保持良好的力学性能，能够更好地满足车用材料的高性能要求。

[0010] 优选的，所述聚丙烯树脂由质量比为(3‑8):4的均聚聚丙烯和共聚聚丙烯复配而得，且聚丙烯树脂的熔融指数为6‑10g/10min（230℃/2.16kg）。

[0011] 通过采用上述技术方案，本申请选用均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的复配物为聚丙烯树脂，均聚PP的分子链比较规整，分子间作用力大，使用均聚PP会增强材料的拉伸强度，但会使材料的抗冲击能力降低；共聚PP的分子链的规整性被乙烯链段破坏，降低了分子间的作用力，但增加了材料的韧性，因此共聚和均聚聚丙烯以一定的质量比进行复配，可以使PP材料在韧性与刚性之间保持良好的平衡，进而使得PP材料的力学性能更加优异。另外，本申请还控制了聚丙烯树脂的熔体流动速率，使聚丙烯树脂具有较高的流动性，减少因材料流动性不好而造成外观不佳的问题，使最终获得玻纤增强PP材料的力学性能得到极大提高，同时减少能耗，提高生产效率。

[0012] 优选的，所述玻璃纤维为短玻纤，直径为6‑10μm，长度为0.5‑1mm。

[0013] 通过采用上述技术方案，本申请的玻璃纤维选用短玻纤，并控制短玻纤的直径和长度，使得玻纤和聚丙烯树脂之间形成更多的结合界面，显著提高PP材料的拉伸强度和冲击强度，同时有助于增强PP材料的耐热老化性能。

[0014] 优选的，所述填料由质量比为1:(2‑4)的改性羧基化石墨烯和酚化木质素‑绢云母复合物复配而得。

[0015] 通过采用上述技术方案，本申请选用改性羧基化石墨烯和酚化木质素‑绢云母复合物的复配物作为填料，并将复配比控制在一定的范围内，不仅能够有助于改善PP材料的耐热老化性能，而且也能够起到增强及增韧PP材料的效果，使得玻纤增强PP材料的综合性能更加优异。

[0016] 优选的，所述改性羧基化石墨烯，包括以下重量份原料：80‑100份羧基化石墨烯、15‑40份2,4‑二(糠基氨基)‑5‑氨基磺酰基苯甲酸、0.01‑0.2份琥珀酸、150‑200份二甲基亚砜。

[0017] 优选的，所述改性羧基石墨烯，由以下方法制得：

[0018] 将羧基化石墨烯、2,4‑二(糠基氨基)‑5‑氨基磺酰基苯甲酸、琥珀酸加入二甲基亚砜中，在温度为120‑130℃下，以转速1500‑2000r/min搅拌1‑1.5h，过滤、洗涤、干燥可得改性羧基化石墨烯。

[0019] 通过采用上述技术方案，本申请采用2,4‑二(糠基氨基)‑5‑氨基磺酰基苯甲酸对羧基化石墨烯进行改性，不仅可以使羧基化石墨烯形成热可逆的化学键，还有效改善石墨烯自身的团聚现象。以改性羧基化石墨烯作为填料均匀分散在PP材料中，可以形成改性羧基化石墨烯‑聚丙烯的交联网络结构，使得PP材料的耐热老化性能得到极大地提高，同时PP材料的力学性能也得到增强。

[0020] 优选的，所述酚化木质素‑绢云母复合物，包括以下重量份原料：20‑40份碱木质素、6‑10份苯酚、1‑5份40wt%氢氧化钠溶液、30‑50份超细绢云母粉、80‑100份十二烷基二乙醇胺。

[0021] 优选的，所述酚化木质素‑绢云母复合物，由以下方法制备：

[0022] S1、先将碱木质素、苯酚加入氢氧化钠溶液，混合均匀，在80‑100℃下反应40‑60min，然后加酸调节pH至2.8‑3，过滤、洗涤、干燥，即得酚化木质素；

[0023] S2、将步骤S1中的酚化木质素加入十二烷基二乙醇胺中，在温度40‑50℃下，以转速2000‑2500r/min下搅拌30‑40min，然后加入超细绢云母粉，继续搅拌1‑2h后，过滤，干燥即得酚化木质素‑绢云母复合物。

[0024] 通过采用上述技术方案，酚化木质素中含有活性酚羟基基团可捕获老化过程中产生的游离基团，终止链式反应，具有良好的耐热、抗氧和防老化作用；绢云母添加到聚丙烯树脂中有补强效果、提高热稳定性及阻燃效果等优点，且超细绢云母粉的表面具有活性基团；通过极性大分子十二烷基二乙醇胺将酚化木质素和绢云母紧密结合，形成酚化木质素‑绢云母复合物，而且十二烷基二乙醇胺还可以通过羟基，显著提高复合物与其他组分的结合几率。本申请以酚化木质素‑绢云母复合物作为填料，不仅能够改善PP材料的耐热老化性能，而且PP材料的机械性能也得到增强。

[0025] 优选的，所述增韧剂由歧化松香和丙烯酸丁酯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物按质量比3:(5‑8)进行混合而得。

[0026] 通过采用上述技术方案，本申请选用歧化松香和丙烯酸丁酯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物的混合物为增韧剂，有助于改善聚丙烯树脂的流动性，使得PP材料的柔韧性和冲击强度得到显著增强；同时歧化松香具有优异的耐高温性能，能够提高玻纤增强PP材料的耐热老化性能。

[0027] 优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯和/或甲基丙烯酸接枝聚丙烯。

[0028] 通过采用上述技术方案，本申请采用马来酸酐接枝聚丙烯和/或甲基丙烯酸接枝聚丙烯作为相容剂，一方面聚合物链上的马来酸酐与甲基丙烯酸通过化学反应与玻璃纤维表面相连，另一方面聚丙烯部分与基体聚丙烯树脂融合，从而使玻璃纤维与聚丙烯链有机结合。另外，马来酸酐接枝聚丙烯与甲基丙烯酸接枝聚丙烯的添加，也有效增强了改性羧基化石墨烯、酚化木质素‑绢云母复合物等原料与PP树脂之间的结合力，进而提升了玻纤增强PP材料的综合性能。

[0029] 优选的，所述玻纤增强PP材料的制备方法为：

[0030] S1、按配方比，称取聚丙烯树脂、玻璃纤维、填料、增韧剂、相容剂，以转速1000‑1500r/min进行混合10‑20min后，得混合物；

[0031] S2、将步骤S1中的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、拉条、冷却、切粒、干燥即得玻纤增强PP材料；其中，双螺杆挤出机的长径比为(34:1)‑(38:1)；挤出口温度为200‑240℃；螺杆转速为350‑450r/min。

[0032] 通过采用上述技术方案，在制备过程中，以控制搅拌速度、搅拌时间来实现聚丙烯树脂、玻璃纤维、填料、增韧剂、相容剂等原料混合均匀的目的，通过控制双螺杆挤出机的长径比、挤出口温度和螺杆转速，保证制得的玻纤增强PP材料的耐热老化性能、力学性能均有所增强。本申请的制备方法简单，制备成本低，优化了玻纤增强PP材料的综合性能。

[0033] 综上所述，本申请具有以下有益效果：

[0034] 本申请采用短玻纤增强聚丙烯树脂，并添加填料、增韧剂、相容剂等原料，且填料为改性羧基化石墨烯和/或酚化木质素‑绢云母复合物，使获得的玻纤增强PP材料具有优异的耐热老化性能，显著的力学性能；在高温下，不易发生氧化降解，而且仍保持良好的力学性能；本申请的制备方法简单，制备成本低，适合工业化生产，所获得的玻纤增强PP材料的综合性能更加优异，能够更好地满足车用材料的高性能要求。

具体实施方式

[0035] 以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

[0036] 制备例1‑5提供了改性羧基石墨烯及其制备方法。

[0037] 制备例1

[0038] 改性羧基化石墨烯，包括以下原料：80kg羧基化石墨烯、15kg 2,4‑二(糠基氨基)‑5‑氨基磺酰基苯甲酸、0.01kg琥珀酸、150kg二甲基亚砜。

[0039] 改性羧基化石墨烯由以下方法制得：

[0040] 将羧基化石墨烯、2,4‑二(糠基氨基)‑5‑氨基磺酰基苯甲酸、琥珀酸加入二甲基亚砜中，在温度为120℃下，以转速1500r/min搅拌1.5h，过滤、洗涤、干燥可得改性羧基化石墨烯。

[0041] 制备例2

[0042] 改性羧基化石墨烯，包括以下原料：85kg羧基化石墨烯、20kg 2,4‑二(糠基氨基)‑5‑氨基磺酰基苯甲酸、0.05kg琥珀酸、160kg二甲基亚砜。

[0043] 改性羧基化石墨烯由以下方法制得：

[0044] 将羧基化石墨烯、2,4‑二(糠基氨基)‑5‑氨基磺酰基苯甲酸、琥珀酸加入二甲基亚砜中，在温度为122℃下，以转速1650r/min搅拌1.4h，过滤、洗涤、干燥可得改性羧基化石墨烯。

[0045] 制备例3

[0046] 改性羧基化石墨烯，包括以下原料：90kg羧基化石墨烯、25kg 2,4‑二(糠基氨基)‑5‑氨基磺酰基苯甲酸、0.1kg琥珀酸、170kg二甲基亚砜。

[0047] 改性羧基化石墨烯由以下方法制得：

[0048] 将羧基化石墨烯、2,4‑二(糠基氨基)‑5‑氨基磺酰基苯甲酸、琥珀酸加入二甲基亚砜中，在温度为125℃下，以转速1800r/min搅拌1.25h，过滤、洗涤、干燥可得改性羧基化石墨烯。

[0049] 制备例4

[0050] 改性羧基化石墨烯，包括以下原料：90kg羧基化石墨烯、35kg 2,4‑二(糠基氨基)‑5‑氨基磺酰基苯甲酸、0.15kg琥珀酸、190kg二甲基亚砜。

[0051] 改性羧基化石墨烯由以下方法制得：

[0052] 将羧基化石墨烯、2,4‑二(糠基氨基)‑5‑氨基磺酰基苯甲酸、琥珀酸加入二甲基亚砜中，在温度为128℃下，以转速1900r/min搅拌1.1h，过滤、洗涤、干燥可得改性羧基化石墨烯。

[0053] 制备例5

[0054] 改性羧基化石墨烯，包括以下原料：100kg羧基化石墨烯、40kg 2,4‑二(糠基氨基)‑5‑氨基磺酰基苯甲酸、0.2kg琥珀酸、200kg二甲基亚砜。

[0055] 改性羧基化石墨烯由以下方法制得：

[0056] 将羧基化石墨烯、2,4‑二(糠基氨基)‑5‑氨基磺酰基苯甲酸、琥珀酸加入二甲基亚砜中，在温度为130℃下，以转速2000r/min搅拌1h，过滤、洗涤、干燥可得改性羧基化石墨烯。

[0057] 制备例6‑10提供了酚化木质素‑绢云母复合物及其制备方法。

[0058] 制备例6

[0059] 酚化木质素‑绢云母复合物，包括以下原料：20kg碱木质素、6kg苯酚、1kg 40wt%氢氧化钠溶液、30kg超细绢云母粉、80kg十二烷基二乙醇胺。

[0060] 酚化木质素‑绢云母复合物由以下方法制备：

[0061] S1、先将碱木质素、苯酚加入氢氧化钠溶液，混合均匀，在80℃下反应60min，然后用醋酸调节pH至2.8，过滤、洗涤、干燥，即得酚化木质素；

[0062] S2、将步骤S1中的酚化木质素加入十二烷基二乙醇胺中，在温度40℃下，以转速2000r/min下搅拌40min，然后加入超细绢云母粉，继续搅拌2h后，过滤，干燥即得酚化木质素‑绢云母复合物。

[0063] 制备例7

[0064] 酚化木质素‑绢云母复合物，包括以下原料：25kg碱木质素、7kg苯酚、2kg 40wt%氢氧化钠溶液、35kg超细绢云母粉、85kg十二烷基二乙醇胺。

[0065] 酚化木质素‑绢云母复合物由以下方法制备：

[0066] S1、先将碱木质素、苯酚加入氢氧化钠溶液，混合均匀，在85℃下反应55min，然后用醋酸调节pH至2.85，过滤、洗涤、干燥，即得酚化木质素；

[0067] S2、将步骤S1中的酚化木质素加入十二烷基二乙醇胺中，在温度42℃下，以转速2200r/min下搅拌38min，然后加入超细绢云母粉，继续搅拌1.8h后，过滤，干燥即得酚化木质素‑绢云母复合物。

[0068] 制备例8

[0069] 酚化木质素‑绢云母复合物，包括以下原料：30kg碱木质素、8kg苯酚、3kg 40wt%氢氧化钠溶液、40kg超细绢云母粉、90kg十二烷基二乙醇胺。

[0070] 酚化木质素‑绢云母复合物由以下方法制备：

[0071] S1、先将碱木质素、苯酚加入氢氧化钠溶液，混合均匀，在90℃下反应50min，然后用醋酸调节pH至2.9，过滤、洗涤、干燥，即得酚化木质素；

[0072] S2、将步骤S1中的酚化木质素加入十二烷基二乙醇胺中，在温度45℃下，以转速2300r/min下搅拌35min，然后加入超细绢云母粉，继续搅拌1.5h后，过滤，干燥即得酚化木质素‑绢云母复合物。

[0073] 制备例9

[0074] 酚化木质素‑绢云母复合物，包括以下原料：35kg碱木质素、9kg苯酚、4kg 40wt%氢氧化钠溶液、45kg超细绢云母粉、95kg十二烷基二乙醇胺。

[0075] 酚化木质素‑绢云母复合物由以下方法制备：

[0076] S1、先将碱木质素、苯酚加入氢氧化钠溶液，混合均匀，在95℃下反应45min，然后用醋酸调节pH至2.95，过滤、洗涤、干燥，即得酚化木质素；

[0077] S2、将步骤S1中的酚化木质素加入十二烷基二乙醇胺中，在温度48℃下，以转速2400r/min下搅拌33min，然后加入超细绢云母粉，继续搅拌1.2h后，过滤，干燥即得酚化木质素‑绢云母复合物。

[0078] 制备例10

[0079] 酚化木质素‑绢云母复合物，包括以下原料：40kg碱木质素、10kg苯酚、5kg 40wt%氢氧化钠溶液、50kg超细绢云母粉、100kg十二烷基二乙醇胺。

[0080] 酚化木质素‑绢云母复合物由以下方法制备：

[0081] S1、先将碱木质素、苯酚加入氢氧化钠溶液，混合均匀，在100℃下反应40min，然后用醋酸调节pH至3，过滤、洗涤、干燥，即得酚化木质素；

[0082] S2、将步骤S1中的酚化木质素加入十二烷基二乙醇胺中，在温度50℃下，以转速2500r/min下搅拌30min，然后加入超细绢云母粉，继续搅拌1h后，过滤，干燥即得酚化木质素‑绢云母复合物。

[0083] 实施例1‑9提供了车用耐热老化玻纤增强PP材料及其制备方法。

[0084] 实施例1

[0085] 车用耐热老化玻纤增强PP材料，包括以下原料：60kg聚丙烯树脂、20kg玻璃纤维、10kg填料、6kg增韧剂、3kg相容剂；

[0086] 其中，聚丙烯树脂由质量比为3:4的均聚聚丙烯和共聚聚丙烯复配而得，且聚丙烯树脂的熔融指数为6g/10min（230℃/2.16kg）；玻璃纤维为短玻纤，直径为6μm，长度为1mm；填料由质量比为1:2的改性羧基化石墨烯（制备例1）和酚化木质素‑绢云母复合物（制备例
6）复配而得；增韧剂由歧化松香和丙烯酸丁酯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物按质量比为3:5进行混合而得；相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。

[0087] 车用耐热老化玻纤增强PP材料的制备方法为：

[0088] S1、按配方比，称取聚丙烯树脂、玻璃纤维、填料、增韧剂、相容剂以转速1500r/min进行混合10min后，得混合物；

[0089] S2、将步骤S1中的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、拉条、冷却、切粒、干燥即得玻纤增强PP材料；其中，双螺杆挤出机的长径比为34:1；挤出口温度为200‑240℃；螺杆转速为450r/min。

[0090] 实施例2

[0091] 车用耐热老化玻纤增强PP材料，包括以下原料：65kg聚丙烯树脂、22kg玻璃纤维、12kg填料、7kg增韧剂、3.5kg相容剂；

[0092] 其中，聚丙烯树脂由质量比为1:1的均聚聚丙烯和共聚聚丙烯复配而得，且聚丙烯树脂的熔融指数为7g/10min（230℃/2.16kg）；玻璃纤维为短玻纤，直径为7μm，长度为0.9mm；填料由质量比为2:5的改性羧基化石墨烯（制备例2）和酚化木质素‑绢云母复合物（制备例7）复配而得；增韧剂由歧化松香和丙烯酸丁酯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物按质量比为
1:2进行混合而得；相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。

[0093] 车用耐热老化玻纤增强PP材料的制备方法为：

[0094] S1、按配方比，称取聚丙烯树脂、玻璃纤维、填料、增韧剂、相容剂以转速1400r/min进行混合12min后，得混合物；

[0095] S2、将步骤S1中的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、拉条、冷却、切粒、干燥即得玻纤增强PP材料；其中双螺杆挤出机的长径比为35:1；挤出口温度为210℃；螺杆转速为420r/min。

[0096] 实施例3

[0097] 车用耐热老化玻纤增强PP材料，包括以下原料：70kg聚丙烯树脂、25kg玻璃纤维、13kg填料、8kg增韧剂、4kg相容剂；

[0098] 其中，聚丙烯树脂由质量比为5:4的均聚聚丙烯和共聚聚丙烯复配而得，且聚丙烯树脂的熔融指数为8g/10min（230℃/2.16kg）；玻璃纤维为短玻纤，直径为8μm，长度为0.8mm；填料由质量比为1:3的改性羧基化石墨烯（制备例3）和酚化木质素‑绢云母复合物（制备例8）复配而得；增韧剂由歧化松香和丙烯酸丁酯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物按质量比为
3:7进行混合；相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。

[0099] 车用耐热老化玻纤增强PP材料的制备方法为：

[0100] S1、按配方比，称取聚丙烯树脂、玻璃纤维、填料、增韧剂、相容剂以转速1300r/min进行混合15min后，得混合物；

[0101] S2、将步骤S1中的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、拉条、冷却、切粒、干燥即得玻纤增强PP材料；其中，双螺杆挤出机的长径比为36:1；挤出口温度为220℃；螺杆转速为400r/min。

[0102] 实施例4

[0103] 车用耐热老化玻纤增强PP材料，包括以下原料：75kg聚丙烯树脂、28kg玻璃纤维、14kg填料、8.5kg增韧剂、4.5kg相容剂；

[0104] 其中，聚丙烯树脂由质量比为3:2的均聚聚丙烯和共聚聚丙烯复配而得，且聚丙烯树脂的熔融指数为9g/10min（230℃/2.16kg）；玻璃纤维为短玻纤，直径为9μm，长度为0.7mm；填料为质量比为2:7的改性羧基化石墨烯（制备例4）和酚化木质素‑绢云母复合物（制备例9）复配而得；增韧剂为歧化松香和丙烯酸丁酯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物按质量比为
2:5进行混合；相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。

[0105] 车用耐热老化玻纤增强PP材料的制备方法为：

[0106] S1、按配方比，称取聚丙烯树脂、玻璃纤维、填料、增韧剂、相容剂以转速1200r/min进行混合18min后，得混合物；

[0107] S2、将步骤S1中的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、拉条、冷却、切粒、干燥即得玻纤增强PP材料；其中，螺杆挤出机的长径比为37:1；挤出口温度为230℃；双螺杆转速为380r/min。

[0108] 实施例5

[0109] 车用耐热老化玻纤增强PP材料，包括以下原料：80kg聚丙烯树脂、3kg玻璃纤维、15kg填料、9kg增韧剂、5kg相容剂；

[0110] 其中，聚丙烯树脂由质量比为2:1的均聚聚丙烯和共聚聚丙烯复配而得，且聚丙烯树脂的熔融指数为10g/10min（230℃/2.16kg）；玻璃纤维为短玻纤，直径为10μm，长度为0.6mm；填料由质量比为1:4的改性羧基化石墨烯（制备例5）和酚化木质素‑绢云母复合物（制备例10）复配而得；增韧剂由歧化松香和丙烯酸丁酯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物按质量比为3:8进行混合；相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。

[0111] 车用耐热老化玻纤增强PP材料的制备方法为：

[0112] S1、按配方比，称取聚丙烯树脂、玻璃纤维、填料、增韧剂、相容剂以转速1000r/min进行混合20min后，得混合物；

[0113] S2、将步骤S1中的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融挤出、拉条、冷却、切粒、干燥即得玻纤增强PP材料；其中，双螺杆挤出机的长径比为38:1；挤出口温度为240℃；螺杆转速为350r/min。

[0114] 实施例6

[0115] 实施例6，同实施例1，不同之处仅在于：填料为改性羧基化石墨烯（制备例1）。

[0116] 实施例7

[0117] 实施例7，同实施例1，不同之处仅在于：填料为酚化木质素‑绢云母复合物（制备例6）。

[0118] 实施例8

[0119] 实施例8，同实施例1，不同之处仅在于：相容剂为甲基丙烯酸接枝聚丙烯。

[0120] 实施例9

[0121] 实施例9，同实施例1，不同之处仅在于：相容剂由质量比为1:1 的马来酸酐接枝聚丙烯与甲基丙烯酸接枝聚丙烯复配而得。

[0122] 为了验证本申请提供的车用耐热老化玻纤增强PP材料的性能，申请人设置了对比例1‑14，其中：

[0123] 对比例1

[0124] 对比例1，同实施例6，不同之处仅在于：填料为石墨烯。

[0125] 对比例2

[0126] 对比例2，同实施例6，不同之处仅在于：填料为羧基化石墨烯。

[0127] 对比例3

[0128] 对比例3，同实施例7，不同之处仅在于：填料为碱木质素。

[0129] 对比例4

[0130] 对比例4，同实施例7，不同之处仅在于：填料为酚化木质素（由制备例6的步骤S1制得）。

[0131] 对比例5

[0132] 对比例5，同实施例7，不同之处仅在于：填料为超细绢云母粉。

[0133] 对比例6

[0134] 对比例6，同实施例7，不同之处仅在于：填料为酚化木质素‑绢云母复合物（在制备例6的步骤S2中不添加十二烷基二乙醇胺）。

[0135] 对比例7

[0136] 对比例7，同实施例1，不同之处仅在于：聚丙烯树脂为均聚聚丙烯。

[0137] 对比例8

[0138] 对比例8，同实施例1，不同之处仅在于：聚丙烯树脂为共聚聚丙烯。

[0139] 对比例9

[0140] 对比例9，同实施例1，不同之处仅在于：玻璃纤维为短玻纤，直径为20μm，长度为2mm。

[0141] 对比例10

[0142] 对比例10，同实施例1，不同之处仅在于：玻璃纤维为短玻纤，直径为4μm，长度为0.2mm。

[0143] 对比例11

[0144] 对比例11，同实施例1，不同之处在于：不添加增韧剂。

[0145] 对比例12

[0146] 对比例12，同实施例1，不同之处在于：增韧剂为丙烯酸丁酯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物。

[0147] 对比例13

[0148] 对比例13，同实施例1，不同之处在于：增韧剂为歧化松香。

[0149] 对比例14

[0150] 对比例14，同实施例1，不同之处在于：不添加相容剂。

[0151] 分别检测实施例1‑9和对比例1‑14中获得的车用耐热老化玻纤增强PP材料主要性能，得出如下结果参数，具体见表1：

[0152] 参照GB/T 19466.6‑2009《差示扫描量热法（DSC）第6部分：氧化诱导时间（等温OIT）和氧化诱导温度（动态OIT）的测定》进行玻纤增强PP材料氧化诱导时间的测试；

[0153] 参照GB/T 7141‑2008《塑料热老化实验方法》进行玻纤增强PP材料的热氧老化实验，热氧老化实验箱类型选择方法Ｂ，热氧老化温度和时间分别设定为90℃和0‑100h；

[0154] 参照GB/T 1040.2‑2006《塑料拉伸性能的测定第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件》进行玻纤增强PP材料拉伸强度的测试；

[0155] 参照GB/T 1043.1‑2008《塑料简支梁冲击性能的测定第1部分：非仪器化冲击试验》进行玻纤增强PP材料冲击强度的测试。

[0156] 表1：

[0157]

[0158] 由上述表1显示数据可知：本申请实施例1‑9中获得的玻纤增强PP材料的综合性能优于对比例1‑14中获得的玻纤增强PP材料，具有显著的耐热老化性能，优异的力学性能，在高温下，仍然保持良好的力学性能，能够更好地满足于车用材料的高性能要求。

[0159] 由实施例6和对比例1、2可知：实施例6的填料为改性羧基化石墨烯，较对比例1的填料为石墨烯或对比例2的填料为羧基化石墨烯，实施例6所获得的玻纤增强PP材料的氧化诱导时间较长，具有优异的耐热老化性能，在高温下，力学性能损失较小。

[0160] 由实施例7和对比例3‑6可知：实施例7的填料为酚化木质素‑绢云母复合物，较对比例3的填料为碱木质素，对比例4的填料为酚化木质素，对比例5的填料为超细绢云母粉，对比例6的填料为不用十二烷基二乙醇胺连接的酚化木质素‑绢云母复合物，实施例7所获得的玻纤增强PP材料的耐热老化性能得到了显著地增强，同时保持良好的力学性能。

[0161] 由实施例1和对比例7、8可知，实施例1聚丙烯树脂选用均聚PP和共聚PP的复配物，较对比例7的聚丙烯树脂为均聚PP，对比例8的聚丙烯树脂为共聚PP，实施例1所获得的玻纤增强PP材料的力学性能更加优异，能够在韧性与刚性之间保持良好的平衡。

[0162] 由实施例1‑5和对比例9、10可知，实施例1‑5选用的玻璃纤维为短玻纤，并且直径在6‑10μm之间，长度为0.5‑1mm之间，较对比例9、10，实施例1‑5所获得的玻纤增强PP材料的综合性能更加优异。

[0163] 由实施例1和对比例11‑13可知，实施例1中添加增韧剂，且增韧剂由歧化松香和丙烯酸丁酯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物进行混合而得，较对比例11中不添加增韧剂，对比例12单独选用丙烯酸丁酯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物，对比例13单独选用歧化松香，实施例1所获得的玻纤增强PP材料的力学性能得到有效提高，且耐热老化性能也更加优异。

[0164] 由实施例1、8、9和对比例14可知，实施例1、8、9中的相容剂选用马来酸酐接枝聚丙烯和/或甲基丙烯酸接枝聚丙烯，较对比例14不添加相容剂，实施例1、8、9所获得的玻纤增强PP材料的拉伸强度、冲击强度以及耐热老化性能都均优于对比例14。

[0165] 本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。