一种激光透射改性聚丙烯及其应用的制作方法

本发明涉及高分子材料，尤其涉及一种激光透射改性聚丙烯及其应用。

背景技术：

1、目前汽车行业涉及壳体的零件主要是通过两半直接打螺丝的方式来进行连接，但是效率低，不符合自动化提高生产效率的趋势。激光焊接技术，特别是同步红外激光焊接在汽车行业是一种新兴的焊接技术，其借助激光束产生的热量使塑料接触面熔化，进而使制件粘接在一起。激光焊接技术通常要求被焊接的两个塑料制件有一个透激光，一个吸激光。其中吸激光塑料制件容易实现，但高透激光塑料制件基于对透光率和强度的综合要求，限制了激光焊接技术在汽车零件中的应用。

2、现有的空调壳体等汽车零件，主要为滑石粉改性聚丙烯，滑石粉改性聚丙烯具有较好的刚韧平衡性，但是滑石粉改性聚丙烯在厚度为1.5mm时的激光透过率为40％左右，而在激光焊接中需要在厚度为1.5mm时激光透过率达到50％以上，才能满足最高效的同步红外激光焊接要求。玻纤增强聚丙烯材虽然具有良好的透光率，但由于有明显的收缩取向，不适合在低壁厚的零件中使用。

3、因此，提供一种具有高激光透过率，高强度和高尺寸稳定性的激光透射改性聚丙烯，成为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种激光透射改性聚丙烯及其应用。本发明提供的激光透射改性聚丙烯具有高激光透过率，高强度和高尺寸稳定性。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种激光透射改性聚丙烯，由包括以下质量百分比的原料制备得到：聚丙烯70～85％、滑石粉10～25％和硫酸镁晶须3～5％。

4、优选地，所述激光透射改性聚丙烯由包括以下质量百分比的原料制备得到：聚丙烯75～85％、滑石粉16～20％和硫酸镁晶须3.5～4.5％。

5、优选地，所述激光透射改性聚丙烯的制备原料中还包括成核剂0.05～0.1％和抗氧剂0.4～0.5％。

6、优选地，所述聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。

7、优选地，所述聚丙烯的熔融指数为10～30g/10min。

8、优选地，所述滑石粉的d50粒径为4～10μm，长径比为10～30。

9、优选地，所述滑石粉中sio2含量为＞58％。

10、优选地，所述硫酸镁晶须的长径比为20～30。

11、优选地，所述硫酸镁晶须的折光系数为1.52～1.54。

12、本发明还提供了上述技术方案所述的激光透射改性聚丙烯在激光焊接低壁厚汽车零件中的应用。

13、本发明提供了一种激光透射改性聚丙烯，由包括以下质量百分比的原料制备得到：聚丙烯70～85％、滑石粉10～25％和硫酸镁晶须3～5％。本发明利用硫酸镁晶须提高激光透射改性聚丙烯的刚性和透光率，利用滑石粉提高尺寸稳定性，通过限定硫酸镁晶须和滑石粉的添加量，使硫酸镁晶须和滑石粉发挥协同作用，进而使激光透射改性聚丙烯具有高激光透过率，高强度和高尺寸稳定性。实施例结果表明，本发明提供的激光透射改性聚丙烯1.5mm925nm透波率在50％以上；垂直流动方向/流动方向收缩率比例小于1.1％，尺寸稳定性高；弯曲模量达到3000mpa以上，具有高激光透过率，高强度和高尺寸稳定性。

技术特征：

1.一种激光透射改性聚丙烯，由包括以下质量百分比的原料制备得到：聚丙烯70～85％、滑石粉10～25％和硫酸镁晶须3～5％。

2.根据权利要求1所述的激光透射改性聚丙烯，其特征在于，所述激光透射改性聚丙烯由包括以下质量百分比的原料制备得到：聚丙烯75～85％、滑石粉16～20％和硫酸镁晶须3.5～4.5％。

3.根据权利要求1所述的激光透射改性聚丙烯，其特征在于，所述激光透射改性聚丙烯的制备原料中还包括成核剂0.05～0.1％和抗氧剂0.4～0.5％。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的激光透射改性聚丙烯，其特征在于，所述聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。

5.根据权利要求4所述的激光透射改性聚丙烯，其特征在于，所述聚丙烯的熔融指数为10～30g/10min。

6.根据权利要求1～3任意一项所述的激光透射改性聚丙烯，其特征在于，所述滑石粉的d50粒径为4～10μm，长径比为10～30。

7.根据权利要求6所述的激光透射改性聚丙烯，其特征在于，所述滑石粉中sio2含量为＞58％。

8.根据权利要求1～3任意一项所述的激光透射改性聚丙烯，其特征在于，所述硫酸镁晶须的长径比为20～30。

9.根据权利要求8所述的激光透射改性聚丙烯，其特征在于，所述硫酸镁晶须的折光系数为1.52～1.54。

10.权利要求1～9任意一项所述的激光透射改性聚丙烯在激光焊接低壁厚汽车零件中的应用。

技术总结
本发明提供了一种激光透射改性聚丙烯及其应用，属于高分子材料技术领域。本发明提供的激光透射改性聚丙烯，由包括以下质量百分比的原料制备得到：聚丙烯70～85％、滑石粉10～25％和硫酸镁晶须3～5％。本发明利用硫酸镁晶须提高激光透射改性聚丙烯的刚性和透光率，利用滑石粉提高尺寸稳定性，通过限定硫酸镁晶须和滑石粉的添加量，使硫酸镁晶须和滑石粉发挥协同作用，进而使激光透射改性聚丙烯具有高激光透过率，高强度和高尺寸稳定性。本发明提供的激光透射改性聚丙烯1.5mm 925nm透波率在50％以上；垂直流动方向/流动方向收缩率比例小于1.1％，尺寸稳定性高；弯曲模量达到3000MPa以上。

技术研发人员：宋文琦,郑豪,潘贵亮,曾润杭,徐晓飞,谭泽祥
受保护的技术使用者：昆山禾振瑞新复合材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/2