一种汽车用耐醇解尼龙复合材料及其加工方法技术

技术编号:12883714 阅读:46 留言:0更新日期:2016-02-17 15:54
本发明专利技术公开了一种汽车用耐醇解尼龙复合材料,按重量百分比由以下组分组成:尼龙树脂58~63%、预处理的玻璃纤维35~40%、成核剂0.1~0.5%、抗氧剂0.3~0.5%、润滑剂0.5~0.7%、热稳定剂0.3~0.5%;其中,采用超声波和机械振动前后结合,利用石墨烯、硅烷偶联剂和PPE熔体对玻璃纤维进行浸渍预处理。本发明专利技术还公开了该汽车用耐醇解尼龙复合材料的加工方法。该尼龙复合材料不需要添加耐醇解剂,而且能够在不降低尼龙复合材料的物性下,提高其耐醇解性能;该尼龙复合材料具有优异的耐醇解性能达到TL-VW774测试要求,样品表面良好无变化,不开裂;不仅解决了现有技术需要添加耐醇解剂或抗醇解剂以达到耐醇解性能要求的问题而且还解决了现有技术增加PPE后明显降低基体材料的机械性能的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及高分子材料领域,具体设及了一种汽车用耐醇解尼龙复合材料及其加 工方法。
技术介绍
随着汽车工业的迅速发展,W塑代钢成为汽车材料发展的潮流和方向,玻璃纤维 增强尼龙材料W其优异的耐热性,机械性能等,广泛应用于汽车的水室部件,例如恒溫器壳 体,水箱接头等。运些制件不仅要求材料具有优异的机械性能,还需要材料具有良好的耐水 解,耐醇解特性,能够在热水和防冻液乙二醇混合溶液中长期使用,性能不下降。 汽车水室部件使用的材料要求耐乙二醇溶液和其他化学腐蚀剂及l〇〇°CW上水溶 液的浸蚀,同时在装配过程中结合处不允许发生应力开裂,普通的尼龙材料已难W满足上 述要求。 现有技术中绝大部分耐醇解材料均通过添加抗醇解剂或耐醇解剂W达到耐醇解 的性能,虽然其对材料的耐醇解特性有提高,但是材料整体性能反而降低;同时,由于较高 的加工溫度,抗醇解剂或耐醇解剂会有分解可能,导致材料整体耐冷冻液腐蚀的能力下降, 影响生产质量和效率。
技术实现思路
为了克服现有技术不足,本专利技术提供了一种具有优异的长期耐醇解性能的尼龙 复合材料,解决了现有技术需要添加耐醇解剂或抗醇解剂W达到耐醇解性能要求的问 题;该尼龙复合材料不需要添加耐醇解剂,不仅保持原有物性,而且耐醇解化学性能达到 化-VW774的技术要求,即:135°C恒溫下,在100 %乙二醇溶液中放置48小时后,产品表面良 好无变化,不裂开,且机械性能优异。本专利技术还提供了该汽车用耐醇解尼龙复合材料的加工 方法。 本专利技术采用如下的技术方案: 一种汽车用耐醇解尼龙复合材料,按重量百分比由W下组分组成: 尼龙树脂 58~63〇/〇 预处理的玻璃纤维 35~40% 成核剂 0. 1~0. 5% 抗氧剂 0. 3~0. 5% 润滑剂 0. 5~0. 7% 热稳定剂 0.3~0.5%;其中, 玻璃纤维进行预处理,包括W下步骤: 曰、先将石墨締分散于水中形成溶液A,将硅烷偶联剂与乙醇混合形成溶液B,将溶液A和溶液B混合配制成混合溶液,混合溶液中溶液A与溶液B的质量比为1 :1;其中溶液 A中水与石墨締的质量比为(40~50) :(0. 1~2),溶液B中乙醇与硅烷偶联剂的质量比为 (30~40) : (0. 5~1),所述的硅烷偶联剂选自3-氨丙基Ξ乙氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙 基Ξ甲氧基硅烷和二乙締Ξ胺基丙基Ξ甲氧基硅烷中的任一种; b、将普通连续玻璃纤维浸入混合溶液中,超声波处理15~20min,频率为70~80KHZ,静 置50~60min;再机械振动处理40~60min,频率500~600化及振幅0. 5~1. 5mm;取出玻璃 纤维,用丙酬冲洗2次,在100~150°C下干燥60~90min; C、将步骤b干燥后的玻璃纤维浸入混合溶液中,超声波处理25~30min,频率为 40~50KHZ,静置50~60min;再机械振动处理40~60min,频率400~500Hz及振幅0. 5~ 1.5mm;取出玻璃纤维,用丙酬冲洗2次,在100~150°C下干燥60~90min; t将步骤C干燥后的玻璃纤维浸入混合溶液中,超声波处理25~30min,频率为 20~30KHZ,静置50~60min;再机械振动处理40~60min,频率300~400Hz及振幅0. 5~ 1.5mm;取出玻璃纤维,用丙酬冲洗2次,在100~150°C下干燥60~90min; e、将P阳树脂在275~285°C溫度条件下塑化烙融,得到P阳树脂烙体;将步骤d干燥后 的玻璃纤维经过PPE树脂的烙体浸溃,玻璃纤维与PPE树脂的质量比为1 :0. 5。玻璃纤维 由纱架引出,经张力漉调节张力,进入烙体浸溃模头,在模头内实现纤维的分散和浸润,通 过模头的纤维的出口控制纤维的含量,冷却固化,经切粒机切成8~10mm长的预处理玻璃纤 维。 在本专利技术中,所述尼龙为尼龙46、尼龙6、尼龙6/尼龙66中的任一种。 在本专利技术中,所述的抗氧剂为亚憐酸醋类抗氧剂和胺类抗氧剂,其组分比例为 1:1 ;所述的润滑剂为季戊四醇硬脂酸醋;所述热稳定剂为空间受阻酪抗氧剂和憐酸盐的 混合物;所述成核剂为长碳链成份为主的簇酸巧盐CAV102。 在本专利技术中,所述石墨締的制备方法如下:取一定量酸素石墨,在空气中l〇〇〇°C 处理1小时,然后在7%?的氮氨混合气中1000°C原位还原处理1. 5小时,再加入质量比3% 的聚乙二醇醋和质量比5. 0%的四簇酸二酢二糞,与水配成浓度为80. 0%的浆体,先在功率 为400W的超声波辅助下进行3500转/分钟球磨8小时,再调整至200W超声波下进行2000 转/分钟球磨4小时,球磨后经高速离屯、机10000转/分钟分离,冷冻干燥,获得石墨締固 体。 所述的汽车用耐醇解尼龙复合材料的加工方法,包括如下步骤: 1) 按配方中各组分重量百分比分别称取尼龙树脂、预处理的玻璃纤维、成核剂、热稳定 剂、抗氧剂和润滑剂; 2) 将尼龙树脂、成核剂、热稳定剂、抗氧剂和润滑剂加入高速揽拌机混合15~20min,混 合均匀; 3) 将步骤2)所得混合物与预处理的玻璃纤维分别通过主喂料和侧喂料设备一起进入 同向双螺杆挤出机,螺杆长径比为40,转速200~30化/min,溫度210~300°C,烙融混炼后 挤出,切粒包装。 本专利技术具有如下优异效果: 本专利技术制备的耐醇解尼龙复合材料,在不添加耐醇解耐水解剂的前提下,W尼龙、预 处理玻璃纤维、助剂等为主要材料,通过双螺杆挤出机挤出共混制得尼龙复合材料,其具有 高机械性能,高耐热的同时,还拥有优异的耐水解耐醇解特性。进行预处理的玻璃纤维吸 附有石墨締、硅烷类偶联剂并浸溃过PPE烙体,具有优异的耐醇解特性,而且能够在不降低 尼龙复合材料的物性下,提高其耐醇解性能;该尼龙复合材料具有优异的耐醇解性能达到 化-VW774测试要求,样品表面良好无变化,不开裂;不仅解决了现有技术需要添加耐醇解 剂或抗醇解剂W达到耐醇解性能要求的问题而且还解决了现有技术增加PPE后明显降低 基体材料的机械性能的问题。【具体实施方式】 W下的实施例是对本专利技术的详细描述,但本专利技术不仅仅局限于运些实施例。[001引 实施例1 一种汽车用耐醇解尼龙复合材料,按重量百分比由W下组分组成:尼龙6 58. 1%、预处 理的玻璃纤维40%、成核剂0. 5%、抗氧剂0. 5%、润滑剂0. 6%、热稳定剂0. 3%。 所述的汽车用耐醇解尼龙复合材料的加工方法,包括如下步骤: (1) 玻璃纤维进行预处理,包括W下步骤: a、 先将石墨締分散于水中形成溶液A,将硅烷偶联剂与乙醇混合形成溶液B,将溶液A 和溶液B按质量比为1 :1混合配制成混合溶液;其中溶液A中水与石墨締的质量比为40 : 0. 1,溶液B中乙醇与硅烷偶联剂的质量比为40 :1 ;硅烷偶联剂为3-氨丙基Ξ乙氧基硅烷; b、 将普通连续玻璃纤维浸入混合溶液中,超声波处理20min,频率为70KHZ,静置 50min;再机械振动处理40min,频率600化及振幅0. 5mm;取出玻璃纤维,用丙酬冲洗2次, 在150°C下干燥90min; C、将步骤b干燥后的玻璃纤维浸入混合溶液中,超声波处理30min,频率为40KHZ,静置 5〇min;再机械振动处理40本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车用耐醇解尼龙复合材料,按重量百分比由以下组分组成:尼龙树脂            58~63%预处理的玻璃纤维   35~40%成核剂                0.1~0.5%抗氧剂                0.3~0.5%润滑剂                0.5~0.7%热稳定剂            0.3~0.5%;其中,玻璃纤维进行预处理,包括以下步骤:a、先将石墨烯分散于水中形成溶液A,将硅烷偶联剂与乙醇混合形成溶液B,将溶液A和溶液B混合配制成混合溶液; b、将普通连续玻璃纤维浸渍在混合溶液中,超声波处理15~20min,频率为70~80KHz,静置50~60min;再机械振动处理40~60min,频率500~600Hz及振幅0.5~1.5mm;取出玻璃纤维,用丙酮冲洗2次,在100~150℃下干燥60~90min;c、将步骤b干燥后的连续玻璃纤维浸渍在混合溶液中,超声波处理25~30min,频率为40~50KHz,静置50~60min;再机械振动处理40~60min,频率400~500Hz及振幅0.5~1.5mm;取出玻璃纤维,用丙酮冲洗2次,在100~150℃下干燥60~90min;d、将步骤c干燥后的玻璃纤维浸渍在混合溶液中,超声波处理25~30min,频率为20~30KHz,静置50~60min;再机械振动处理40~60min,频率300~400Hz及振幅0.5~1.5mm;取出玻璃纤维,用丙酮冲洗2次,在100~150℃下干燥60~90min;e、将PPE树脂熔融成PPE熔体,将步骤d干燥后的玻璃纤维由纱架引出,经张力辊调节张力,进入熔体浸渍模头,模头内实现玻璃纤维分散和浸润,冷却固化切粒,制得预处理的玻璃纤维。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:严梅霞
申请(专利权)人:佛山市高明区明城镇新能源新材料产业技术创新中心
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1