一种汽车用微发泡增强改性聚丙烯及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车用微发泡增强改性聚丙烯,由以下重量分数的原料组成：聚丙烯60‑90份；高熔体强度聚丙烯6‑12份；3000目刚玉粉1.2‑1.8份；5000目蓝晶石粉0.9‑1.2份；8000目滑石粉8‑16份；热稳定剂0.1‑3份；增韧剂1‑30份；碳酸氢钠发泡剂0.5‑8份。制备方法：在长径比为42:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散,挤出造粒,最终得到产品。发明专利技术制得的微发泡增强改性聚丙烯泡孔结构的壁厚较大,破裂现象明显减少。泡孔结构均匀，发泡后密度低，耐高温性能大大提高，热形变温度达280℃以上的高温，拉伸强度为50‑69MPa。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车轻量化材料，一种微发泡增强改性聚丙烯及其制备方法，属于高分子材料及其成型加工领域。
技术介绍
大气污染越来越严重,能源濒临枯竭,汽车环境法案也越来越严格，如欧洲要求到2020年，汽车的CO2排放要小于95g/km。在美国，奥巴马政府出台了CAFE法规(企业平均燃油经济性标准)，要求到2025年，新车的平均燃烧达到54.5mpg，几乎是当前燃烧效值得两倍。而在中国，“中国CAFE法”，《节能与新能源汽车产业发展规划(2012～2020年)》提出，到2015年，当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至6.9升/百公里，节能型乘用车燃料消耗量降至5.9升/百公里以下。到2020年，当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至5.0升/百公里，节能型乘用车燃料消耗量降至4.5升/百公里以下。面对日益严格的汽车油耗法规，各大车企正在寻求多种路径降低油耗，其中之一就是为汽车减重。相关数据显示，汽车车身自重约消耗70％的燃油，汽车整车质量每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3～0.6升，同时汽车轻量化直接提高汽车的比功率,使汽车的动力性能提高。因此,轻量化成为汽车工业发展的必然趋势。其中,汽车材料轻量化是实现整车轻量化的有效途径。微发泡技术是汽车轻量化的最有效途径之一，将其引入汽车材料的制备技术中,在保证材料基本性能的前提下,显著减轻制件重量,有利于实现汽车轻量化。其中,具有轻量化特征的聚丙烯微发泡材料替代未发泡材料,在性能满足的情况下,零部件减重10％以上。已在部分汽车部件,如仪表板、座椅、后备箱盖板等部件得到应用,市场前景广阔。微发泡技术有很多技术难点，如发泡剂的分散，制品表面的光滑度等等，然而国内这几年在微发泡聚丙烯领域还是有些进展。如专利CN 103788480 A，用ADC发泡剂进行聚丙烯发泡，该类发泡剂能在实验级别取得较好的实验效果，但是如果用于汽车门板或仪表板的效果不得而知，另外ADC发泡剂的分解温度较高，在210度以上，发泡难以控制。专利CN 104140591 A，研究了高填充下(40-70)的PP发泡情况，未对40以下的低填充进行研究。该体系只研究了最终产品的熔融指数在0.2～30范围内发泡材料的情况，未对30以上融融指数的体系记性研究，而对实际工业化30以上的熔融指数更有实际意义。本专利技术旨在专利技术一种新型的轻量化填充发泡，用更新颖的发泡剂类型，组合，实现微发泡。本专利技术在确保聚丙烯微发泡轻量化的前提下，并不影响其它物理性能，如抗拉强度，抗弯强度，耐热性能，冲击强度等，甚至还有提高。本专利获得了微发泡轻量化的高性能聚丙烯材料，并提供该材料的制备方法，该方法工艺简单，生产效率高，易于实现工业化。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术针对
技术介绍
存在的问题，提供一种新的微发泡轻量化的高性能聚丙烯材料。专利技术制得的微发泡增强改性聚丙烯泡孔结构的壁厚较大,破裂现象明显减少。泡孔结构均匀，发泡后密度低，耐高温性能大大提高，热形变温度达280℃以上的高温，拉伸强度为50-69MPa。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：一种汽车用微发泡增强改性聚丙烯,由以下重量分数的原料组成：所述一种汽车用微发泡增强改性聚丙烯的制备方法为：在长径比为42:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散,挤出机各段温度设置在200℃、220℃、220℃、230℃、230℃、240℃,挤出造粒,最终得到产品。现有技术已经有人详细研究过滑石粉等无机粉末粒子的加入对聚丙烯发泡体系的影响，本专利技术人意外发现，加入微量的，一定比例的，特定粒径下的蓝晶石粉和白刚玉细粉，会显著提升聚丙烯发泡体系的性能。蓝晶石是典型区域变质矿物之一，多由泥质岩变质而成。它要形成于中级变质作用压力较高的条件下。存在于：区域变质片岩和片麻岩和相关结晶花岗岩及石英岩脉；与石榴石、十字石、云母和石英共生。天然产出的蓝晶石，往往接近于理想成分。蓝晶石高温下体积膨胀，当温度降低时，体积变化很小，即系有不可逆性转化产生的体积膨胀特性；稳定性：蓝晶石生产的耐火材料稳定性比粘土质耐火材料高1.5倍；耐火度高：一般粘土质耐火材料耐火度为1670～1770℃，而蓝晶石耐火材料通常大于1790℃，还具有较好的抗化学腐蚀特性。由于蓝晶石矿物的特性，故用来制造优良的高级耐火材料，耐火砂浆，水泥及铸造耐制品，以及塑料捣打混合料,技术陶瓷,汽车发动机的火花塞，绝缘体，球磨机球体,试验器皿,耐震物品等，并可用电热法炼制硅铝合金,应用于飞机、汽车、火车、船舶的部件上。本专利技术的有益之处在于：本专利技术制得的微发泡增强改性聚丙烯泡孔结构的壁厚较大,破裂现象明显减少。泡孔结构均匀,泡孔直径平均6-8μm,闭孔率大于95％，泡孔密度也非常大,大于8.9×108个/cm3。发泡后密度低至1.12-1.13g/cm3，耐高温性能大大提高，热形变温度达280℃以上的高温，拉伸强度为50-69MPa。附图说明图1为最终的发泡制品截面图，最终的产品结构为类三明治结构，光洁层-发泡层-光洁层。具体实施方式实施例1：一种汽车用微发泡增强改性聚丙烯,由以下重量分数的原料组成：所述高熔体强度聚丙烯为购买得到：HMSPP:1684，巴塞尔化工公司。所述汽车用微发泡增强改性聚丙烯的制备方法为：在长径比为42:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散,挤出机各段温度设置在200℃、220℃、220℃、230℃、230℃、240℃,挤出造粒,最终得到产品。本实施例制得的微发泡增强改性聚丙烯泡孔结构的壁厚较大,破裂现象明显减少。实施例2：一种汽车用微发泡增强改性聚丙烯,由以下重量分数的原料组成：所述高熔体强度聚丙烯为购买得到：HMSPP:1684，巴塞尔化工公司。所述汽车用微发泡增强改性聚丙烯的制备方法为：在长径比为42:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散,挤出机各段温度设置在200℃、220℃、220℃、230℃、230℃、240℃,挤出造粒,最终得到产品。本实施例制得的微发泡增强改性聚丙烯泡孔结构的壁厚较大,破裂现象明显减少。实施例3：一种汽车用微发泡增强改性聚丙烯,由以下重量分数的原料组成：所述高熔体强度聚丙烯为购买得到：HMSPP:1684，巴塞尔化工公司。所述一种汽车用微发泡增强改性聚丙烯的制备方法为：在长径比为42:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散,挤出机各段温度设置在200℃、220℃、220℃、230℃、230℃、240℃,挤出造粒,最终得到产品。本实施例制得的微发泡增强改性聚丙烯泡孔结构的壁厚较大,破裂现象明显减少。实施例4：一种汽车用微发泡增强改性聚丙烯,由以下重量分数的原料组成：所述高熔体强度聚丙烯为购买得到：HMSPP:1684，巴塞尔化工公司。所述一种汽车用微发泡增强改性聚丙烯的制备方法为：在长径比为42:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散,挤出机各段温度设置在200℃、220℃、220℃、230℃、230℃、240℃,挤出造粒,最终得到产品。本实施例制得的微发泡增强改性聚丙烯泡孔结构的壁厚较大,破裂现象明显减少。实施例5：一种汽车用微发泡增强改性聚丙烯,由以下重量分数的原料组成：所述高熔体强度聚丙烯为购买得到：HMSPP:1684，巴塞尔化工公司。所述一种汽车用微发泡增强改性聚丙烯的制备方法为：在长径比为42本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车用微发泡增强改性聚丙烯,由以下重量分数的原料组成：

【技术特征摘要】
1.一种汽车用微发泡增强改性聚丙烯,由以下重量分数的原料组成：2.权利要求1所述的汽车用微发泡增强改性聚丙烯，其特征在于：所述高熔体强度聚丙烯为HMSPP:1684，巴塞尔化工公司。3.权利要求2所述的汽车用微发泡增强改性聚丙烯，其特征在于：所述一种汽车用微发泡增强改性聚丙烯的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐承军，
申请(专利权)人：上海光大高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31