一种高耐磨高韧性底盘制造技术

本发明专利技术涉及一种高耐磨高韧性底盘，通过合理配置成分，通过添加接枝单体和改性Ca3(Si3O9)，并合理添加SiO2大大增强材料的耐磨性能、韧性和抗冲击性能；合理的制备方法，提高改性成分的性能增强作用，防止加工过程使性能降低，进一步提高材料的耐磨性能、韧性和抗冲击性能。

High wear resistant and high toughness chassis

The invention relates to a high wear resistance and high toughness chassis, through the rational allocation of components, by adding monomers and modified Ca3 (Si3O9), and the reasonable addition of SiO2 greatly enhanced the material wear resistance, toughness and impact resistance; preparation method is reasonable, improve the modified components of can enhance the effect, prevent processing the process of reducing performance, further improve the material wear resistance, toughness and impact resistance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及底盘领域，具体涉及一种高耐磨高韧性底盘。
技术介绍
汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，成形汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。车辆在行驶的过程中，会溅起小石子，石子冲击底板的力量与你的车速成正比，一般10克的小石子在时速达80公里时冲击力会达到自身重量的100倍。足以击破30微米以下的漆膜，漆膜一旦被击破，锈蚀便从疵点开始并从铁板内部缓慢扩大，而且，汽车的底盘在汽车行驶的过程中还会受到汽车本身结构的冲击和与其他部件之间的摩擦，要求汽车底盘具有较好的韧性和耐磨性能，吸收震动等带来的冲击力和抵抗磨损，因此有必要对现有的底盘进行改进。
技术实现思路
针对以上存在的问题，本专利技术提供一种高耐磨高韧性底盘，具有较高的耐磨性能和韧性本专利技术实现上述目的的方案为：一种高耐磨高韧性底盘，其特征在于：所述底盘的成分按包括：聚丙烯50～65份，增韧剂3～5份，抗氧剂1～3份，抗冲击改性剂1～3份，热稳定剂2～3份，苯乙烯5～10份，甲基丙烯酸丁酯3～5份，马来酸酐3～5份，Ca3(Si3O9)5～10份，SiO24～8份。现有技术中一般使用马来酸酐作为聚丙烯的接枝单体，但是，接枝率较低，在接枝的过程中断链的情况比较严重，不仅影响材料的性能，还会大大消耗聚丙烯的用量。而本专利技术使用多种单体进行接枝，添加的Ca3(Si3O9)可以大大提高马来酸酐的活性进而提高接枝率，而甲基丙烯酸丁酯的加入是作为柔性链截止到聚丙烯中，可以大大提高最终材料的韧性。SiO2本身作为无机材料具有较强的耐磨性能，SiO2作为增强体加入到聚丙烯中，既能增强材料的耐磨性能，又能在材料受到撞击时吸收部分能量，防止聚丙烯材料的分子链直接断裂，提高材料的抗冲击性能。进一步地，所述聚丙烯为多单体接枝聚丙烯。进一步地，所述多单体接枝聚丙烯的接枝单体为苯乙烯，马来酸酐、甲基丙烯酸丁酯。多单体的接枝聚合后，会产生更多的双键成为引发增长点，接枝链易形成交联结构，表面形成具有体型结构的接枝层，能够提高聚丙烯的如耐溶剂性、耐刮擦性等性能。进一步地，所述Ca3(Si3O9)为改性Ca3(Si3O9)。进一步地，所述Ca3(Si3O9)为3-氨丙基三乙氧基硅烷改性Ca3(Si3O9)。Ca3(Si3O9)本身是无机材料，具有很强的极性，而聚丙烯材料作为非极性材料与Ca3(Si3O9)的相容性不是很好，因此，如果不对Ca3(Si3O9)进行改性，加入的Ca3(Si3O9)反而会降低材料的性能，使用3-氨丙基三乙氧基硅烷对Ca3(Si3O9)进行改性可以增强Ca3(Si3O9)与聚丙烯的相容性，而且使用3-氨丙基三乙氧基硅烷也对Ca3(Si3O9)的改性效果最好，可以使Ca3(Si3O9)在聚丙烯基体中具有最优的相容性。进一步地，所述SiO2为纤维状SiO2，SiO2的长度为200～300μm，长径比为50～80。在材料受到冲击或者摩擦时，如果SiO2的长度与长径比过大会导致很容易断裂，相当于SiO2在基体中抽出，形成较大的缺陷，而如果长度和长径比较小会造成单体的SiO2较粗，直接会在基体内部形成空隙，反而不利于材料性能的提高。一种高耐磨高韧性底盘的制备方法，包括以下步骤：(1)在保护气下，将聚丙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、马来酸酐放入反应釜中加压制备多单体接枝聚丙烯；(2)将3-氨丙基三乙氧基硅烷与Ca3(Si3O9)高速混合，保温后制得改性Ca3(Si3O9)；(3)将多单体接枝聚丙烯、改性Ca3(Si3O9)、增韧剂，抗氧剂、抗冲击改性剂、热稳定剂、SiO2混合后挤出成型，机械加工后得到高耐磨高韧性底盘。进一步地，步骤(1)中所述保护气为CO2，加压制备的工艺为压力7～10MPa，温度90～100℃。在CO2气氛、一定的压力和温度下会形成微孔结构，这种微孔结构会是材料形成类似蜂窝结构，能够同时提高材料的韧性和抗冲击性能。进一步地，步骤(2)中高速混合的混合转速500～600r/min，混合时间5～7min。使用高速混合3-氨丙基三乙氧基硅烷与Ca3(Si3O9)时间不宜过长，由于Ca3(Si3O9)为无机材料，因此如果高速混合过长Ca3(Si3O9)之间反而会出现团聚现象，加入到聚丙烯的基体后，不易均匀分散在基体中起到增强作用。进一步地，所述挤出成型过程为：分3次依次挤出，挤出温度分别为：180～185℃，190～195℃，200～205℃。在挤出的过程中既要保持一定的温度保证挤出时物料的流动性，方便加工的进行，又要保证温度不至于过高，致使挤出的过程中材料的表面粗糙度增加，表面变色，甚至导致材料内部的成分分解，大大降低材料的性能，因此采用分步挤出，合理控制挤出温度，能防止材料在挤出过程中的性能退化。本专利技术的有益效果为：(1)通过添加接枝单体和改性Ca3(Si3O9)，并合理添加SiO2大大增强材料的耐磨性能、韧性和抗冲击性能；(2)合理的制备方法，提高改性成分的性能增强作用，防止加工过程使性能降低，进一步提高材料的耐磨性能、韧性和抗冲击性能。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例1在CO2保护气下，将苯乙烯5份，甲基丙烯酸丁酯5份，马来酸酐3份，聚丙烯65份放入反应釜中加压至7Mpa，温度100℃下制备多单体接枝聚丙烯，将3-氨丙基三乙氧基硅烷与Ca3(Si3O9)高速混合，混合转速500r/min，混合时间5min，保温后制得改性Ca3(Si3O9)，再将增韧剂3份，抗氧剂1份，抗冲击改性剂1份，热稳定剂2份，4份长度为200μm，长径比为50的纤维状SiO2，混合后分3次依次挤出，挤出温度分别为：180℃，195℃，200℃，机械加工后得到高耐磨高韧性底盘。实施例2在CO2保护气下，将苯乙烯10份，甲基丙烯酸丁酯5份，马来酸酐3份，聚丙烯50份放入反应釜中加压至10Mpa，温度90℃下制备多单体接枝聚丙烯，将3-氨丙基三乙氧基硅烷与Ca3(Si3O9)高速混合，混合转速600r/min，混合时间7min，保温后制得改性Ca3(Si3O9)，再将增韧剂5份，抗氧剂3份，抗冲击改性剂3份，热稳定剂3份，8份长度为200～300μm，长径比为80的纤维状SiO2，混合后分3次依次挤出，挤出温度分别为：185℃，190℃，205℃，机械加工后得到高耐磨高韧性底盘。实施例3在CO2保护气下，将苯乙烯8份，甲基丙烯酸丁酯4份，马来酸酐4份，聚丙烯55份放入反应釜中加压至8Mpa，温度95℃下制备多单体接枝聚丙烯，将3-氨丙基三乙氧基硅烷与Ca3(Si3O9)高速混合，混合转速550r/min，混合时间6min，保温后制得改性Ca3(Si3O9)，再将增韧剂4份，抗氧剂2份，抗冲击改性剂2份，热稳定剂2份，7份长度为250μm，长径比为70的纤维状SiO2，混合后分3次依次挤出，挤出温度分别为：183℃，191℃，201℃，机械加工后得到高耐磨高韧性底盘。实施例4在CO2保护气下，将苯乙烯5份，甲基丙烯酸丁酯4份，马来酸酐4份，聚丙烯57份放入反应釜中加压至9Mpa，温度90℃下制备多单体接枝聚丙烯，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐磨高韧性底盘，其特征在于：所述底盘的成分包括：聚丙烯50～65份，增韧剂3～5份，抗氧剂1～3份，抗冲击改性剂1～3份，热稳定剂2～3份，苯乙烯5～10份，甲基丙烯酸丁酯3～5份，马来酸酐3～5份，Ca3(Si3O9)5～10份，SiO24～8份。

【技术特征摘要】
2016.12.16 CN 201611165888X1.一种高耐磨高韧性底盘，其特征在于：所述底盘的成分包括：聚丙烯50～65份，增韧剂3～5份，抗氧剂1～3份，抗冲击改性剂1～3份，热稳定剂2～3份，苯乙烯5～10份，甲基丙烯酸丁酯3～5份，马来酸酐3～5份，Ca3(Si3O9)5～10份，SiO24～8份。2.根据权利要求1所述的一种高耐磨高韧性底盘，其特征在于：所述聚丙烯为多单体接枝聚丙烯。3.根据权利要求2所述的一种高耐磨高韧性底盘，其特征在于：所述多单体接枝聚丙烯的接枝单体为苯乙烯、马来酸酐、甲基丙烯酸丁酯。4.根据权利要求1所述的一种高耐磨高韧性底盘，其特征在于：所述Ca3(Si3O9)为改性Ca3(Si3O9)。5.根据权利要求4所述的一种高耐磨高韧性底盘，其特征在于：所述Ca3(Si3O9)为3-氨丙基三乙氧基硅烷改性Ca3(Si3O9)。6.根据权利要求1所述的一种高耐磨高韧性底盘，其特征在于：所述SiO2为纤维状SiO2，SiO2的长度为200～...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝祥，
申请(专利权)人：宁波和塑塑业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33