塑料合金组合物、车身面板部件以及车辆制造技术

本发明专利技术提供了一种塑料合金组合物包含以下按照质量份数计量的原料组分：聚丙烯100份；高密度聚乙烯15～30份；聚砜3～20份；硫酸钡10～25份；三烯丙基异氰脲酸酯1～2份；聚苯乙烯5～15份；甲基丙烯酸甲酯4～8份。本发明专利技术的塑料合金组合物可用于替代传统的汽车用铝合金材料制备成车身面板部件。

【技术实现步骤摘要】
塑料合金组合物、车身面板部件以及车辆
本专利技术涉及新材料以及汽车制造领域，具体涉及一种塑料合金组合物及用该塑料合金组合物制备的车身面板部件以及一种包含该车身面板部件的车辆。
技术介绍
目前，新能源汽车尚处在发展阶段，新能源汽车采用蓄电池或燃料电池进行供能，其航程还比不上传统燃油汽车，且配套的充电或燃料补给技术不及传统加油技术完善，而且补给站等配套公共设施也不及传统加油站普遍。当前对于新能源汽车的研究主要着重于改进供能方式以及提高供能效率，而新能源汽车的主体材料还多采用传统的铝合金等金属材料。有研究表明汽车的车体越重，则汽车耗能越快，碳排放量也相对多。由于目前新能源汽车的蓄电池(或燃料电池)的能提供能源是有限的，而车体的重量会限制其航程，因此新能源汽车的航程尚不能很好的满足人们需求。另外，汽车的车体过重导致的碳排放量大也是一个还有待改进重点研究问题。此外，采用传统的铝合金等金属材料来制造一辆整车，则需要用到2万个零部件，不仅每个零部件需要经过设计模具—模具冲压—倒模等一系列复杂的过程才可以成型，而且2万个零部件组装成一辆整车的组装过程也是及其复杂，花费时间长。其次，汽车美容过程中要对汽车进行喷漆，喷漆过程复杂而且造成一定的污染。再者，一旦汽车有损坏，其维修过程也是比较复杂的。另外，国内的汽车用铝合金材料的生产总量较小，而且存在质量不稳定等因素，尚不具备为大型汽车厂提供汽车用材料的稳定供应能力，因此，目前汽车用铝合金材料主要依靠进口，进口铝合金材料的价格为6万元/吨。由于铝合金等金属材料的成本高，导致制造整台汽车的成本也是相对较高的。此外，铝合金汽车板材在制作为汽车部件时由于需要经过切割、打磨等工序，所以制造过程中存在一定量的损耗。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种可替代汽车用铝合金材料的塑料合金组合物及用该塑料合金组合物制备的车身面板部件以及一种包含该车身面板部件的车辆。本专利技术提供了一种塑料合金组合物，具有这样的特征，包含以下按照质量份数计量的原料组分：聚丙烯100份；高密度聚乙烯15～30份；聚砜3～20份；硫酸钡10～25份；三烯丙基异氰脲酸酯1～2份；聚苯乙烯5～15份；聚甲基丙烯酸甲酯4～8份。在本专利技术提供的塑料合金组合物中，其特征在于，还包含：聚四氟乙烯2～8份，其中，聚砜为3～15份。在本专利技术提供的塑料合金组合物中，其特征在于，还包含：聚苯醚5～15份，其中，聚砜为3～15份。在本专利技术提供的塑料合金组合物中，其特征在于，还包含：聚四氟乙烯2～8份；以及聚苯醚5～15份，其中，聚砜为3～8份。在本专利技术提供的塑料合金组合物中，其特征在于，还包含：聚酰胺8～15份。在本专利技术提供的塑料合金组合物中，其特征在于，还包含：色母5～15份。本专利技术还提供了车身面板部件，具有这样的特征：车身面板部件由塑料合金组合物制备而成，其中，塑料合金组合物为上述的塑料合金组合物。在本专利技术提供的车身面板部件中，还可以具有这样的特征：其中，车身面板部件由塑料合金组合物通过3D打印制备而成。本专利技术还提供了一种车辆，其特征在于，具有：车身面板部件，其中，车身面板部件为上述的车身面板部件。在本专利技术提供的车辆中，还可以具有这样的特征：其中，车辆为燃油汽车、天然气汽车、纯电动汽车、混合动力汽车、氢燃料电池电动汽车、摩托车以及自行车中的任意一种。专利技术的作用与效果根据本专利技术塑料合金组合物，由于其配方中包含聚丙烯、高密度聚乙烯、聚砜、硫酸钡、三烯丙基异氰脲酸酯、聚苯乙烯以及聚甲基丙烯酸甲酯这些原料组分，而且这些原料组分通过适当的配比，各原料组分的量依次为100份、15～30份、3～20份、10～25份、1～2份、5～15份以及4～8份，所以本专利技术所制备得到的塑胶合金组合物机械性能佳、物理力学性能佳、热性能好、没有毒性、具有一定的阻燃性，而且密度仅为铝合金的密度的三分之一，成型收缩率较小。由于本专利技术的塑料合金组合物密度仅为铝合金的密度的三分之一，但是各项性能不低于铝合金性能，是一种可替代传统的汽车用铝合金材料的新材料，因此，采用该塑料合金组合物可制备汽车零部件例如汽车的车身面板。而由于本专利技术的塑料合金组合物相对传统的铝合金材料减重了60％，因此通过这种塑料合金组合物制备的车身面板的重量可大大减轻，进而采用这样车身面板的汽车重量将大大减轻。有研究表明当汽车每减重10％，能耗将随之减少6％～8％，其碳排放量将减少5～10％，也就意味着，本专利技术的具有上述车身面板的汽车的能耗将随之大大减少，碳排放量也随之大大减少，真正做到既节能又环保。此外，特别是对于纯电动汽车、混合动力汽车、氢燃料电池电动汽车等这类新能源车辆来说，减轻重量还有望大幅度提高其航程。其次，汽车车身面板的质量减轻，在运输配件和运输整车的过程中也更加轻便。另外，因为塑料合金组合物大多数原料组分的产量大而且价廉，所以由这些组分制备的塑料合金组合物的成本也相对较低，其价格约为2～3万元/吨，与传统汽车部件用的铝合金材料的6万元/吨相比，性价比较高，有着巨大的价格优势。另外，由于本专利技术的塑料合金组合物密度为0.97g/cm3仅仅为铝合金材料密度2.7g/cm3的三分之一左右，原来采用传统铝合金材料的汽车车身面板部件制造一辆汽车需要的用到材料的重量大，现在采用塑胶合金组合物的汽车车身面板部件制造一辆汽车所需的材料重量小，因此，采用本专利技术的塑料合金组合物来制造汽车相较于采用传统铝合金材料来制造汽车，材料用量减少成本也将大大降低，而由上述内容可知本专利技术的塑料合金组合物价格仅仅为铝合金材料的二分之一到三分之一，所以一辆整车的汽车车身面板部件的成本不到传统铝合金汽车车身面板部件的成本的六分之一，有着巨大的市场前景。另外，由于本专利技术的塑料合金组合物可通过色母来对颜色调控，从而可根据用户需求定制得到所需颜色的车身面板。由于制备成型的车身面板本身就是有颜色，因此只需简单抛光便能满足人们对汽车颜色的需求，免去了过程复杂、花费昂贵且有污染的喷漆工艺。另外，由于本专利技术的塑料合金组合物大多数原料是高分子原料，因此，在汽车车身面板损坏时，例如撞击形成凹陷，可通热熔、激光等手段增补一些同样塑料合金组合物上去，就可以抹平原来的凹陷，而且颜色质地都和原来的车身面板一样，这样一来维修的可修复性强，维修过程也相对简单。另外，由于本专利技术的塑料合金组合物是按照车用材料的高标准来制备的，因此，即使当汽车使用年限已满后，仍然可以将这些材料的汽车零部件拆卸下来通过熔融和再造粒可将这些汽车零部件再还原为颗粒状的塑料合金组合物，而这些颗粒状的塑料合金组合物仍然具备良好的机械性能、物理力学性能和阻燃性能，还可将其用在例如工业管道、家用电器外壳等领域，从而实现二次利用，可循环再生，做到了减少排放保护环境。另外，由于本专利技术的塑料合金组合物性能优异，除了可通过注塑工艺来制造车身面板外，更可以作为3D打印车身面板的原料，通过3D打印来制造汽车的车身面板。采用塑料合金组合物3D打印制备汽车零部件可将原来的2万多个零部件经3D打印成简化，使多个部件一体成型，摒弃了传统设计模具—模具冲压—倒模等复杂的汽车车身面板部件的制备过程，不仅减少了零部件的数量，使得一辆整车仅需要40多个零部件就可以组装，而且也简化了组装流程，缩短本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塑料合金组合物，其特征在于，包含以下按照质量份数计量的原料组分：聚丙烯100份；高密度聚乙烯15～30份；聚砜3～20份；硫酸钡10～25份；三烯丙基异氰脲酸酯1～2份；聚苯乙烯5～15份；聚甲基丙烯酸甲酯4～8份。

【技术特征摘要】
1.一种塑料合金组合物，其特征在于，包含以下按照质量份数计量的原料组分：聚丙烯100份；高密度聚乙烯15～30份；聚砜3～20份；硫酸钡10～25份；三烯丙基异氰脲酸酯1～2份；聚苯乙烯5～15份；聚甲基丙烯酸甲酯4～8份。2.根据权利要求1所述的塑料合金组合物，其特征在于，还包含：聚四氟乙烯2～8份，其中，所述聚砜为3～15份。3.根据权利要求1所述的塑料合金组合物，其特征在于，还包含：聚苯醚5～15份，其中，所述聚砜为3～15份。4.根据权利要求1所述的塑料合金组合物，其特征在于，还包含：聚四氟乙烯2～8份；以及聚苯醚5～15份，其中，所述聚砜为3～8份。5.根据权利要求1～4中任意一项所述的塑料合金组合物，其特征在于，还包含：...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建平，
申请(专利权)人：苏州虹吸塑胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32