一种汽车内饰件用高强度抗冲击复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及汽车配件技术领域，具体涉及一种汽车内饰件用高强度抗冲击复合材料，包括如下重量份的原料：尼龙66 50‑80份，增强尼龙20‑40份，橡胶共聚物15‑30份，相容剂1‑5份，增韧剂5‑10份，炭黑1‑5份，硫化剂0.3‑0.8份和填充剂1‑5份；克服了传统汽车内饰件材料刚性与低温冲击性能不可兼得的缺陷，通过将尼龙66、增强尼龙及橡胶共聚物复配改性，得到兼具刚性与低温冲击性能的复合材料，满足了耐低温且高性能的汽车内饰件材料的要求；其制备方法为按照配比将各原料组分混合均匀后，熔融混炼，挤出造粒，即得抗冲击复合材料，制备得到兼具刚性与低温冲击性能的高强度抗冲击复合材料。

A high strength impact resistant composite for automobile interior parts and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种汽车内饰件用高强度抗冲击复合材料及其制备方法
本专利技术涉及汽车配件
，具体涉及一种汽车内饰件用高强度抗冲击复合材料及其制备方法。
技术介绍
汽车内饰(AutomotiveInterior)主要是指汽车内部改装所用到的汽车产品，涉及到汽车内部的方方面面。比如汽车方向盘套、汽车坐垫，汽车脚垫、门内装饰板、仪表盘总成、扶手、汽车挂件、内部摆件、收纳箱等等，都是汽车内饰产品。相对于汽车的其他部件而言，内饰件对汽车的运行性能影响较小。但是，汽车内饰件必须达到一定的低温冲击要求，特别是0℃-30℃的低温冲击性能。如果低温性能差，汽车在严寒气候条件下，会破裂或在碰撞的过程中会产生碎片，危及乘车人员的安全。目前，为了达到汽车轻量化的要求，多数汽车的内饰件采用复合塑料注塑而成。而为了提高复合塑料的低温冲击性能，往往仅添加大量的增韧剂，虽然提高了材料低温冲击性能，但是也降低了材料的刚性；如热变形温度降低，达不到作为汽车内饰件材料的刚性与耐热性能要求。例如，目前仪表板专用聚丙烯材料的低温悬臂梁缺口冲击强度(-30℃)在4KJ/m2左右，多轴冲击在6.6m/s，-30℃的条件下，会破碎。随着汽车内饰件性能要求不断提高，特别是低温多轴冲击要求越来越高，多轴冲击测试标准有ASTMD3763和ISO6603，多轴高速冲击实验样片，通过击穿样片计算样品吸收的总能量。如果在高速冲击时破碎，则不能符合材料使用要求。为了提高汽车内饰件材料的抗冲击性，现有技术中，多采用对聚烯烃进行复配改性，虽然改善了材料的耐低温冲击性能，但是其刚性会变差，达不到汽车材料使用的标准，无法得到耐低温且高性能的汽车仪内饰件。CN1156155A公开了一种聚丙烯树脂组合物及其在汽车内饰件领域的应用，通过加入弹性体及无机填料，对聚丙烯改性，使组合物的韧性得以改善；但是其拉伸强度偏小，组合物的刚性有待提高。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种汽车内饰件用高强度抗冲击复合材料，克服了传统汽车内饰件材料刚性与低温冲击性能不可兼得的缺陷，通过将尼龙66、增强尼龙及橡胶共聚物复配改性，得到兼具刚性与低温冲击性能的复合材料，满足了耐低温且高性能的汽车内饰件材料的要求。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种汽车内饰件用高强度抗冲击复合材料，包括如下重量份的原料：尼龙6650-80份，增强尼龙20-40份，橡胶共聚物15-30份，相容剂1-5份，增韧剂5-10份，炭黑1-5份，硫化剂0.3-0.8份和填充剂1-5份。通过采用上述技术方案，通过向尼龙66中加入橡胶共聚物及增强尼龙，使复合材料结合了尼龙材料的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性与橡胶材料的高韧性。硫化剂使橡胶共聚物的分子结构通过硫化剂的″架桥″而变成立体网状机构，从而使橡胶共聚物的机械物理性能得到明显的改善，提高了橡胶共聚物的刚性。相容剂进一步对橡胶共聚物进行改性，提高了橡胶共聚物与尼龙66以及与增强尼龙之间的界面相容性，改善了橡胶共聚物在尼龙66及增强尼龙中的分散性，有效的提高了复合材料的耐低温韧性。将尼龙66、增强尼龙及橡胶共聚物复配改性，与填充剂协同作用，得到兼具刚性与低温冲击性能的复合材料，满足了耐低温且高性能的汽车内饰件材料的要求。作为优选，包括如下重量份的原料：尼龙6660-70份，增强尼龙25-35份，橡胶共聚物20-25份，相容剂1-3份，增韧剂5-8份，炭黑1-3份，硫化剂0.3-0.5份和填充剂1-3份。通过采用上述技术方案，进一步优化了原料配比，使复合材料的刚性与低温冲击性能的综合性能更佳。作为优选，所述橡胶共聚物通过三元乙丙橡胶与乙烯-1-辛烯共聚物及助剂共聚而成，所述三元乙丙橡胶中乙烯含量为70-80wt％。通过采用上述技术方案，乙烯-1-辛烯共聚物是含少量1-辛烯的乙烯共聚物，与乙烯与1-丁烯或1-己烯共聚物相比，性能更柔软、韧性好，粘结强度高，薄膜的拉伸强度和撕裂强度突出，耐穿刺，热封性好。将乙烯-1-辛烯共聚物与三元乙丙橡胶及助剂共聚，得到具有高柔性与韧性的橡胶共聚物，从而进一步改善了复合材料的低温韧性。三元乙丙橡胶中乙烯含量较高(70-80wt％)，与乙烯-1-辛烯共聚物共混具有比其他的橡胶更好的相容性，对提升橡胶共聚物的性能有明显的效果。作为优选，所述增强尼龙通过无碱玻纤，尼龙6T和抗氧剂共混，挤出造粒得到。通过采用上述技术方案，PA6T全称聚对苯二甲酰己二胺，是基于对苯二甲酸，己二酸及己二胺的改性尼龙6T，其熔点高达310℃，具有优异的刚性、尺寸安定性以及耐化学品性。用抗氧剂及无碱玻纤对尼龙6T改性，进一步增强了尼龙6T的拉伸强度、弹性、刚性等综合性能，从而改善了增强尼龙的综合性能。作为优选，所述无碱玻纤∶尼龙6T∶抗氧剂为(2-4)∶(5-10)∶(0.1-0.3)。通过采用上述技术方案，在上述配比范围内，增强尼龙的综合力学性能较佳，低于或高于上述范围，则刚性与韧性难以达到平衡，难以满足汽车内饰件材料的要求。作为优选，所述增韧剂为乙烯-己烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-辛烯三元共聚物、氢化乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或几种。通过采用上述技术方案，聚烯烃增韧剂对复合材料的低温冲击性能起到关键的作用，其具有极低的玻璃化转变温度，因此，在较低的温度下，共混物中的聚烯烃增韧剂仍能保持良好的形变和运动能力，从而提高了复合材料的低温韧性。作为优选，所述相容剂为马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸共聚物。通过采用上述技术方案，马来酸酐接枝相容剂，通过引入强极性反应性基团，使材料具有高的极性和反应性，是一种高分子界面偶联剂、相容剂、分散促进剂。增加了尼龙66及增强尼龙与橡胶共聚物以及填充剂之间的粘接力，能大大提高复合材料的相容性和橡胶共聚物以及填充剂的分散性，改善了加工流变性，提高了复合材料的拉伸、冲击强度等机械强度。作为优选，所述硫化剂为二硫化四甲基秋兰姆。通过采用上述技术方案，二硫化四甲基秋兰姆(Tetramethylthiuramdisulfide)，有机化合物，白色、淡灰色粉末，CAS号：137-26-8。在100℃以上即缓缓分解，析出游离硫，使橡胶共聚物的分子结构通过其″架桥″而变成立体网状机构，从而使橡胶共聚物的机械物理性能得到明显的改善，提高了橡胶共聚物的刚性；并且提高了复合材料制品的耐老化性能。作为优选，所述填充剂为滑石粉，玻璃纤维，碳酸钙，云母粉和石英粉中的一种或多种。通过采用上述技术方案，利用滑石粉，玻璃纤维，碳酸钙，云母粉和石英粉对复合材料进行填充改性，提高了复合材料的弯曲模量和冲击强度。本专利技术还提供了上述汽车内饰件用高强度抗冲击复合材料的制备方法：按照配比将各原料组分混合均匀后，熔融混炼，挤出造粒，即得抗冲击复合材料。通过采用上述技术方案，制备得到兼具刚性与低温冲击性能的高强度抗冲击复合材料，利用注塑机，将其注塑为各种汽车内饰件，满足了汽车内饰件材料的性能要求。综上所述，本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车内饰件用高强度抗冲击复合材料，其特征在于，其包括如下重量份的原料：尼龙66 50-80份，增强尼龙20-40份，橡胶共聚物15-30份，相容剂1-5份，增韧剂5-10份，炭黑1-5份，硫化剂0.3-0.8份和填充剂1-5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车内饰件用高强度抗冲击复合材料，其特征在于，其包括如下重量份的原料：尼龙6650-80份，增强尼龙20-40份，橡胶共聚物15-30份，相容剂1-5份，增韧剂5-10份，炭黑1-5份，硫化剂0.3-0.8份和填充剂1-5份。


2.根据权利要求1所述的汽车内饰件用高强度抗冲击复合材料，其特征在于，其包括如下重量份的原料：尼龙6660-70份，增强尼龙25-35份，橡胶共聚物20-25份，相容剂1-3份，增韧剂5-8份，炭黑1-3份，硫化剂0.3-0.5份和填充剂1-3份。


3.根据权利要求1所述的汽车内饰件用高强度抗冲击复合材料，其特征在于：所述橡胶共聚物通过三元乙丙橡胶与乙烯-1-辛烯共聚物及助剂共聚而成，所述三元乙丙橡胶中乙烯含量为70-80wt%。


4.根据权利要求1所述的汽车内饰件用高强度抗冲击复合材料，其特征在于：所述增强尼龙通过无碱玻纤，尼龙6T和抗氧剂共混，挤出造粒得到。


5.根据权利要求4所述的汽车内饰件用高强度抗冲击复...

【专利技术属性】
技术研发人员：周国英，孙延双，任丽娟，
申请(专利权)人：天津常春汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12