一种高强度、高韧性、耐机械油用于油底壳玻纤增强尼龙材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度、高韧性、耐机械油用于油底壳玻纤增强尼龙材料及其制备方法，材料由如下重量百分比的组分组成：尼龙：42.5～75％；玻纤：25‑40％；增韧剂：0～15％；抗氧剂：0～1％；黑色母：0～1％；润滑剂：0～0.5％；本发明专利技术的有益效果为：1.尼龙具有优异的机械性能、耐化学性可以替代金属材料用于汽车油底壳实现以塑代钢；2.本发明专利技术选用EBA‑g‑MAH(乙烯丙烯酸丁酯)作为增韧剂，EBA‑g‑MAH作为一种增韧剂极性更高、相容性更好、玻璃化温度低、填充力更高、耐环境应力更高，用于玻纤增强尼龙材料赋予其优异的综合性能；3.油底壳在使用的环境中与机械油接触，材料的配方组成专门考虑了各组分耐机械油的要求，保证材料适用于油底壳的使用环境。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度、高韧性、耐机械油用于油底壳玻纤增强尼龙材料及其制备方法
本专利技术涉及到通过配方的设计赋予尼龙材料高强度、高韧性、耐机械油的特性，实现你了玻纤增强尼龙材料以塑代钢在汽车油底壳零件上的应用。
技术介绍
汽车工业作为国家的支柱产业，汽车产业是世界上规模最大、最重要的产业之一，汽车产业的发展水平和实力反映了一个国家的综合国力和竞争力。随着全球经济一体化及产业分工的日益加深，以中国、巴西和印度为代表的新兴国家汽车产业发展迅速，所以近年来我国汽车工业保持稳定增长，汽车工业的发展，汽车零部件行业也在经历着迅速的发展，汽车轻量化、以塑代钢是汽车零部件的发展趋势。汽车轻量化是材料、设计和先进的加工成形技术的优势集成。可见汽车轻量化实际上是汽车性能提高、结构优化、重量降低、价格合理四方面相结合的一个系统工程。轻量化对于民用车型的意义主要集中在两点：提升对能源消耗的经济性与车辆性能的优化。相关资料显示：当汽车质量降低10％时，燃油效率可提高6％-8％；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。在油气煤资源的不可再生及大气环境保护的需求背景下，轻量化、绿色环保化已成为世界汽车发展的潮流。可以说，在汽车产品同质化愈加严重的当下，轻量化技术将成为未来汽车及汽车零部件行业发展的突破口。尼龙作为市场上最常用的工程塑料，具有机械性能优异、耐磨、耐化学性优异，作为发动机舱零件广泛使用。油底壳是曲轴箱的下半部，又称为下曲轴箱。作用是封闭曲轴箱作为贮油槽的外壳，防止杂质进入，并收集和储存由柴油机各摩擦表面流回的润滑油，散去部分热量，防止润滑油氧化。尼龙替代金属作为油底壳材料是汽车零部件的发展趋势。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高强度、高韧性、耐机械油用于油底壳玻纤增强尼龙材料，通过从玻纤、增韧剂、抗氧剂等配方组分的合理设计赋予材料高强度、高韧性、耐机械油性能，满足了油底壳对尼龙材料使用的要求。本专利技术为解决所提出的技术问题，采用的技术方案为：一种高强度、高韧性、耐机械油用于油底壳玻纤增强尼龙材料，其包括以下按重量百分比计的原料：所述尼龙可以是PA6、PA66、PA66和PA6的共聚物中的一种。所述的玻纤是一种直径10μm，短切长度3mm的表面涂覆硅烷基浸润剂应用在尼龙材料的玻璃纤维。所述的增韧剂是马来酸酐接枝乙烯丙烯酸丁酯，其极性高、相容性好、玻璃化温度低、填充力高、耐环境应力更高。所述的抗氧剂OKAFLEXTMEM是一种适用于PA材料的有机抗氧剂，具有耐机械油、耐化学液体、耐冷冻液的特性所述的复合材料中还可包括润滑剂、黑色母等功能性助剂。本专利技术提供一种高强度、高韧性、耐机械油用于油底壳玻纤增强尼龙材料，包括以下步骤：(1)按配方比例称取干澡后的各原料；通过高速搅拌机混合均匀，备用；(2)将上述混合原料通过双螺杆挤出机的主喂料口加入，经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到所述的耐高温黄变尼龙材料。与现有技术相比，本专利技术的优势在于：选择了EBA作为材料的增韧剂，EBA和传统的POE和EPDM相比其极性高、相容性好、玻璃化温度低、填充力高、耐环境应力更高。赋予玻纤增强材料良好的强度和韧性，并且抗氧剂选用OKAFLEXTMEM，保证材料的长周期热氧老化性能的前提下，保证其耐机械油的特性，使其满足油底壳的使用环境。具体实施方式为了使本方法要解决的技术问题、技术方案及有益效果表述的更加清楚，下面将结合具体的实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的具体实施例选用下列物料：尼龙：PA66-EPR27，平顶山神马工程塑料有限责任公司；尼龙：PA6-YH800，岳阳石化；玻璃纤维：301HP，直径10μm，重庆国际复合材料有限公司抗氧剂；OKAFLEXTMEM，OKA-TEC；抗氧剂；OKAFLEXTMK，OKA-TEC润滑剂：硅酮粉，工业级，市售；增韧剂：1492M，Lucobit；抗氧剂：1098，受阻酚类抗氧剂，市售；抗氧剂：168，亚磷酸酯抗氧剂，市售；产品性能测试方法：密度：按ISO1183方法，样条尺寸：10*10*4mm。拉伸性能：按ISO527-2方法，样条尺寸：170*10*4mm，试验速度5mm/min。弯曲性能：按ISO178-1方法，样条尺寸：80*10*4mm，试验速度2mm/min。缺口冲击性能：按ISO180方法，样条尺寸：80*10*4mm。热氧老化性能测试：在150℃恒温的鼓风热空气老化箱中进行热氧加速老化实验。测试老化前后的拉伸强度和缺口冲击强度的保持率耐机械油性能测试，在150℃的机械油中放置1500h测试前后拉伸强度、尺寸、重量及硬度的保持率；拉伸强度保持率：150℃*1000h机械油处理后的拉伸强度与测试强拉伸强度比值；硬度保持率：150℃*1000h机械油处理后的洛氏硬度与测试洛氏硬度比值，硬度测试标准：ASTMD785；尺寸保持率：150℃*1000h机械油处理后的尺寸与测试前尺寸比值；尺寸测试样条尺寸：60*60*2mm，流动方向；重量保持率：150℃*1000h机械油处理后的尺寸与测试前尺寸比值；尺寸测试样条尺寸：60*60*2mm实施例1：称取PA66-EPR275.25kg，于100℃下烘干4h，备用，称取增韧剂EBA1kg备用。称取抗氧剂OKAFLEXTMEM100g；润滑剂50g；黑色母100g，在高速搅拌机中混合均匀，得到助剂混合物；称取玻璃纤维3.5kg，备用将干燥后的尼龙树脂、增韧剂与助剂混合物通过高速搅拌机混合均匀，然后通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝44)中，玻璃纤维通过加入到双螺杆挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为220℃、240℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃、265℃、265℃，双螺杆挤出机转速为420r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干燥剂干燥后切粒得到产品。将上述材料在鼓风干燥箱中于110℃干燥4h后在280℃的温度下注塑成标准色板样条。将注塑好的力学性能样条在实验室标准环境中(23℃、50％RH),放置24h进行状态调节后测试常规力学性能，将注塑后的样条放到150℃老化鼓风烘箱中放置1000h测试老化后的拉伸强度和缺口冲击强度，将注塑后的样条放到150℃机械油中放置1500h，计算拉伸强度、重量和尺寸的保持率，以上测试结果见表1。实施例2：称取PA6-YH8005.25kg，于100℃下烘干4h，备用，称取增韧剂EBA1kg备用。称取抗氧剂OKAFLEXTMK100g；润滑剂50g；黑色母100g，在高速搅拌机中混合均匀，得到助剂混合物；称取玻璃纤维3.5kg，备用将干燥后的尼龙树脂、增韧剂与助剂混合物通过高速搅拌机混合均匀，然后通过主喂料口加入到双螺杆挤出机(螺杆直径为35mm，长径比为L/D＝44)中，玻璃纤维通过加入到双螺杆挤出机，双螺杆挤出机各段控制温度(从加料口到至机头出口)为180℃、210℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、240℃、235℃、235℃，双螺杆挤出机转速为420r/min，挤出的料条经过水槽冷却、鼓风干本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度、高韧性、耐机械油用于油底壳玻纤增强尼龙材料，其特征在于：包括以下按重量百分比计的原料：

【技术特征摘要】
1.一种高强度、高韧性、耐机械油用于油底壳玻纤增强尼龙材料，其特征在于：包括以下按重量百分比计的原料：2.根据权利要求1所述的一种高强度、高韧性、耐机械油用于油底壳玻纤增强尼龙材料，其特征在于：所述尼龙材料包括：PA6、PA66、PA66和PA6的共聚物。3.根据权利要求1所述的一种高强度、高韧性、耐机械油用于油底壳玻纤增强尼龙材料，其特征在于：所述的玻纤是一种直径10μm，短切长度3mm的表面涂覆硅烷基浸润剂应用在尼龙材料的玻璃纤维。4.根据权利要求1所述的一种高强度、高韧性、耐机械油用于油底壳玻纤增强尼龙材料，其特征在于：所述的增韧剂是马来酸酐接枝乙烯丙烯酸丁酯。5.根据权利要求1所述的一种高强度、高韧性、耐机械油用于油底壳玻纤增强尼龙材料，其特征在于：所述的抗氧剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海生，蔡青，陈永东，周文，
申请(专利权)人：浙江普利特新材料有限公司，上海普利特复合材料股份有限公司，重庆普利特新材料有限公司，上海普利特化工新材料有限公司，上海普利特材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33