使用纤维增强改性聚丙烯复合材料生产汽车阀盖罩或油底壳的方法技术

本发明专利技术涉及汽车用纤维增强改性聚丙烯阀盖罩或油底壳的生产方法，该方法包括使用挤出机生产纤维增强改性聚丙烯块料、压制与加工处理等步骤，或者包括使用注塑机生产粗制阀盖罩或油底壳产品与加工处理等步骤。本发明专利技术的阀盖罩具有耐高温、耐腐蚀、强度高、耐热老化等优点，同时与金属阀盖罩相比噪音低。本发明专利技术生产方法简便易行，投资小，具有非常好的经济效益，具有非常好的市场前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车零部件制造加工
更具体地，本专利技术涉及一种使用纤维增强改性聚丙烯复合材料生产阀盖罩(油底壳)的方法。
技术介绍
目前，阀盖罩的作用是给阀杆定位，保证阀杆正常传动开关，同时具有密封作用，具有一定的强度，防止内部的流体流出。目前还没有见到纤维增强塑料阀盖罩的专利申请。CN201080010610公开了一种油底壳，该油底壳包括热塑上部分和热塑下部分，上部分和下部分中的每一个都包括一个或多个肋，并且上部分和下部分被接合为使得上部分的至少一个肋接合到下部分的至少一个肋。CN 01808595公开一种内燃机的油底壳模件和通过注射成型法制造这种部件的方法。油底壳模件紧固于内燃机的壳体，并保持润滑油供应。机油 循环系统的部件与油底壳模件一体形成。油底壳模件包括由用玻璃纤维和/或矿物质加强的基于聚酰胺的热塑性材料。CN 201010603518公开了一种制造油底壳基体的方法及通过这种方法制成的油底壳基体，借助于该方法能够制造油底壳的机械上特别稳定并且在制造过程之后很大程度上维持其构型的基体，该方法包括以级联注塑方法用有流动能力的原材料来填充与所述基体互补的注塑模。现有阀盖罩(油底壳)产品通常是采用玻璃纤维增强尼龙材料制备的，而现有技术还没有使用碳纤维增强改性聚丙烯材料制备阀盖罩(油底壳)。本专利技术采用LFT工艺(长纤维增强热塑性复合材料工艺)，利用尼龙耐高温、耐腐蚀，碳纤维轻质高强，抗静电，导热系数好等特点，降低了阀盖罩(油底壳)的重量，提高阀盖罩耐热老化性能，同时利用碳纤维尼龙复合材料相对于金属的降噪性能，实现了汽车整机轻量化，降噪等性能提升。本专利技术所使用的LFT工艺具有生产效率高，产品成型容易等特点，可广泛用作碳纤维增强汽车零部件生产。
技术实现思路
[要解决的技术问题]本专利技术的目的是提供一种。[技术方案]本专利技术是通过下述技术方案实现的。本专利技术涉及一种。该生产方法的步骤如下A、生产纤维增强改性聚丙烯块料让聚丙烯粒料在温度80 120°C的条件下烘干1. O 4. Oh,然后将烘干的粒料加入到挤出机的料筒中，再按照聚丙烯粒料、聚苯乙烯、增韧剂与增容剂的重量比100 16 25 :16 25 :3 8往所述料筒中加入聚苯乙烯、增韧剂与增容剂，然后加入纤维材料混匀；再开启挤出机在温度160 265°C下进行在线混炼挤出，得到一种纤维增强改性聚丙烯料块，其中所述纤维材料的含量是所述纤维增强改性聚丙烯料块总重量的25 38% ;然后把这种料块置于温度200 230°C的保温箱中。在本专利技术中，所述改性聚丙烯是将聚丙烯与聚苯乙烯按照聚丙烯粒料与聚苯乙烯重量比100 16 25进行共混改性 的，其改性目的在于提高其聚丙烯的耐热性能。在本专利技术中，术语“聚丙烯粒料”应该理解是一种现有的非金属材料，具有密度低、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高、价格低廉的优点，常用作复合材料中的在线混炼注塑成型工艺用材料、在线混炼模压成型工艺用材料等领域。例如采用陶氏公司生产销售的聚丙烯(PP)粒料。聚丙烯粒料通常需要在烘干机中在温度80 120°C下烘干1. O 4. Oh,除去其中含有的水分及其它易挥发物质，使其含量达到在以所述聚丙烯粒料总重量计O. 1%以下。本专利技术使用的烘干机是本
里通常使用的在目前市场上广泛销售的烘干产品。在本专利技术中，术语“增韧剂”应该理解是一种能降低高分子材料脆性、提高抗冲击性能的高分子化合物添加剂，例如EPR (乙烯丙烯共聚物)、EPDM (乙烯-丙烯-环戊二烯三元共聚物)、SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、Ρ0Ε (聚乙烯辛烯共弹性体)等，它们都是市面上能够购买获得的产品。它们具有良好的成膜性、良好的光学性能、耐候性与韧性，优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。凡能减低脆性，增加韧性，而又不影响本专利技术纤维增强改性聚丙烯复合材料主要性能的化学物质都可以作为增韧剂用于本专利技术中，因此，它们也在本专利技术的保护范围之内。根据本专利技术，所述聚丙烯粒料为100重量份时，如果所述增韧剂的量小于16重量份，则会出现所得产品刚度过高，韧性不足，冲击强度下降；如果所述增韧剂的量大于25重量份，则会出现所得产品刚度不够，影响产品使用。因此，所述纤维增强改性聚丙烯粒料为100重量份时，所述增韧剂的量为16 25重量份是合适的，优选地是18 22重量份，更优选地是20重量份。在本专利技术中，术语“增容剂”，也称之“接枝改性单体”应该理解是一种能使其分子基团与共混体系中各组分发生相互作用(物理相互作用和化学相互作用)，从而减小界面张力、增强共混体系亲和性的含有羟基和羧基的有机分子化合物添加剂，例如丙烯酸增容剂，它与聚丙烯生成聚丙烯-g-丙烯酸(PP-g-AA)接枝共聚物；马来酸酐增容剂，它与聚丙烯生成聚丙烯-g_马来酸酐(PP-g-MAH)接枝共聚物；马来酰亚胺增容剂，它与聚丙烯生成聚丙烯-g_马来酰亚胺(PP-g-MI)接枝共聚物，这些增容剂都是市面上能够购买获得的产品。凡能减小界面张力与增强共混体系亲和性，而又不影响本专利技术纤维增强改性聚丙烯复合材料主要性能的化学物质都可以作为增容剂用于本专利技术中，因此，它们也在本专利技术的保护范围之内。根据本专利技术，所述聚丙烯粒料为100重量份时，如果所述增容剂的量小于3重量份，则会聚丙烯与纤维及其它助剂相容性差，层间剪切强度不足；如果所述增容剂的量大于8重量份，则会因增容剂过多，影响产品性能。因此，所述纤维增强改性聚丙烯粒料为100重量份时，所述增韧剂的量为3 8重量份是合适的，优选地是4 7重量份，更优选地是5 6重量份。在本专利技术中，纤维是一种用于增强改性聚丙烯复合材料性能的材料，本专利技术使用的纤维例如是玻璃纤维、碳纤维或其他化学纤维，像涤纶纤维、锦纶纤维、腈纶纤维、维纶纤维或丙纶纤维等，它们都是市面上能够购买获得的产品。优选地，所述的纤维是玻璃纤维、碳纤维、涤纶纤维、锦纶纤维、腈纶纤维或丙纶纤维。更优选地，所述的纤维是玻璃纤维、碳纤维、涤纶纤维或丙纶纤维。使用碳纤维时，所述碳纤维需要预先进行表面氧化处理，其目的在于增强纤维与树脂的界面粘接效果，提高产品的力学性能。所述表面氧化处理方法是让碳纤维在由以重量计15%KC103与40%H2S04水溶液组成的液相氧化处理液中，在温度70 100°C的条件下进行表面氧化处理20 120min。根据本专利技术，所述纤维增强改性聚丙烯粒料的纤维含量是以所述纤维增强改性聚丙烯粒料总重量计25 38%。如果所述纤维增强改性聚丙烯粒料的纤维含量低于25%，则 会得到的产品强度不够；如果所述纤维增强改性聚丙烯粒料的纤维含量高于38%，则会因树脂不过影响纤维与树脂的浸溃效果，从而影响产品性能；因此，所述纤维增强改性聚丙烯粒料的纤维含量为25 38%是合理的，优选地是30 36%，更优选地是32%。所述的聚丙烯粒料、聚苯乙烯、增韧剂与增容剂按照上述比例混匀，然后加入纤维材料混匀。再开启挤出机进行在线混炼挤出，得到一种纤维增强改性聚丙烯料块，其尺寸需要根据实际要求确定，例如所述纤维增强改性聚丙烯料块的厚为16 22mm、长500 1000mm 与宽 200mm。所述挤出机在温度160 265°C下进行在线混炼挤出成型，得到所述的纤维增强改性聚丙烯料块。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用纤维增强改性聚丙烯复合材料生产汽车阀盖罩或油底壳的方法，其特征在于该方法的步骤如下：A、生产纤维增强改性聚丙烯块料让聚丙烯粒料在温度80～120℃的条件下烘干1.0～4.0h，然后将烘干的粒料加入到挤出机的料筒中，再按照聚丙烯粒料、聚苯乙烯、增韧剂与增容剂的重量比100：16～25：16～25：3～8往所述料筒中加入聚苯乙烯、增韧剂与增容剂，然后加入纤维材料混匀；再开启挤出机进行在线混炼挤出，得到一种纤维增强改性聚丙烯料块，其中所述纤维材料的含量是所述纤维增强改性聚丙烯料块总重量的25～38%；然后把这种料块置于温度200～230℃的保温箱中；B、压制步骤A得到的纤维增强改性聚丙烯料块从保温箱中取出，将其铺覆在压力机模具型腔中，在压力机滑块工作压力280～350吨的条件下维持1.0～6.0min；然后开启模具，取出其粗制阀盖罩或油底壳产品；C、加工处理步骤B得到的粗制阀盖罩产品进行打磨处理，再使用打孔工装进行打孔；然后使用定型工装进行定型28～40min；装配零部件，这样得到所述的汽车用纤维增强改性聚丙烯阀盖罩或油底壳。

【技术特征摘要】
1.一种使用纤维增强改性聚丙烯复合材料生产汽车阀盖罩或油底壳的方法，其特征在于该方法的步骤如下 A、生产纤维增强改性聚丙烯块料 让聚丙烯粒料在温度80 120°C的条件下烘干1. O 4. 0h，然后将烘干的粒料加入到挤出机的料筒中，再按照聚丙烯粒料、聚苯乙烯、增韧剂与增容剂的重量比100 :16 25 :16 25 :3 8往所述料筒中加入聚苯乙烯、增韧剂与增容剂，然后加入纤维材料混匀；再开启挤出机进行在线混炼挤出，得到一种纤维增强改性聚丙烯料块，其中所述纤维材料的含量是所述纤维增强改性聚丙烯料块总重量的25 38% ;然后把这种料块置于温度200 230°C的保温箱中； B、压制 步骤A得到的纤维增强改性聚丙烯料块从保温箱中取出，将其铺覆在压力机模具型腔中，在压力机滑块工作压力280 350吨的条件下维持1. O 6. Omin ;然后开启模具，取出其粗制阀盖罩或油底壳产品； C、加工处理 步骤B得到的粗制阀盖罩产品进行打磨处理，再使用打孔工装进行打孔；然后使用定型工装进行定型28 40min ;装配零部件，这样得到所述的汽车用纤维增强改性聚丙烯阀盖罩或油底壳。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于让聚丙烯粒料在温度80 120°C的条件下烘干1. O 4. 0h，然后将烘干的粒料加入到注塑机的料筒中，再按照聚丙烯粒料、聚苯乙烯、增韧剂与增容剂的重量比100 16 25 :16 25 :3 8往所述料...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝海峰，王婧，张小燕，高国强，高红梅，陈光，毛冯，崔巧丽，
申请(专利权)人：北京中材汽车复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：