一种高强度、耐刮擦两轮电动车仪表盘壳体材料的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高强度、耐刮擦两轮电动车仪表盘壳体材料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一、按重量份计将改性碳纤维份、紫外屏蔽剂、氧化铝微球、偶联剂混合搅拌，得到混料1；步骤二、将聚丙烯、增韧剂、抗氧剂、马来酸酐接枝聚丙烯、石蜡油混合搅拌，得到混料2；步骤三、将混料A与混料B混合搅拌，得到的混合物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，得到该壳体材料。本发明专利技术通过添加改性碳纤维能够显著提升制得的材料的耐刮擦性能和强度，通过添加紫外屏蔽剂能够有效改善材料的耐老化性能，能更好的适用两轮电动车仪表盘壳体材料的户外应用场景的需求，可延长材料使用寿命。可延长材料使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度、耐刮擦两轮电动车仪表盘壳体材料的制备工艺


[0001]本专利技术涉及电动车配件领域，特别涉及一种高强度、耐刮擦两轮电动车仪表盘壳体材料的制备工艺。

技术介绍

[0002]聚丙烯（polypropylene PP）是以丙烯为单体聚合而成的聚合物，由于密度低、刚性好、强度高、化学稳定性高以及无毒无味等优点，已广泛应用于工业生产和日常生活的各个领域，例如用于两轮电动车仪表盘壳体。电动车仪表盘通常易于硬物触碰而划伤或损坏，所以对材料的耐刮擦性能和强度提出了较高的要求。无机物填充能够有效提高PP塑料制品的强度，例如具备高机械强度的碳纤维填充在PP中时，理论上能显著提升其机械性能。例如专利CN201710229514.8公开的一种碳纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法、专利CN110564059B公开的一种高导热聚丙烯复合材料及其制备方法、专利CN114230930A公开的一种高强度耐腐蚀聚丙烯材料及其生产工艺等。但实际生产中由于碳纤维与有机基体的相容性差、界面结合力弱，使得该提升作用往往难以达到预期。
[0003]另一方面，电动车仪表盘由于户外使用经常会暴露在日晒雨淋的环境中，阳光照射和高温高湿会加剧其紫外老化，使其使用寿命锐减。添加紫外屏蔽剂是提升材料抗紫外老化性能的一种有效方式，其中无机紫外屏蔽剂纳米二氧化钛具有广泛应用，例如CN115093646A一种高强度耐寒耐老化聚丙烯材料的制备方法。但纳米二氧化钛与有机体系相容性差、难分散的缺陷大大降低了其实际的抗紫外老化的效果，导致产品的性能难以达到预期。/>[0004]所以，现在有必要对现有技术进行改进，以提供更可靠的方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种高强度、耐刮擦两轮电动车仪表盘壳体材料的制备工艺，包括以下步骤：步骤一、按重量份计将改性碳纤维8
‑
23份、紫外屏蔽剂2
‑
14份、氧化铝微球1
‑
8份、偶联剂0.5
‑
4份混合，于95
‑
110℃下搅拌5
‑
25min，得到混料1；步骤二、将聚丙烯65
‑
90份、增韧剂1
‑
12份、抗氧剂0.2
‑
3份、马来酸酐接枝聚丙烯2
‑
13份、石蜡油0.5
‑
5份混合，于100
‑
120℃下搅拌5
‑
15min，得到混料2；步骤三、将混料A与混料B混合，于105
‑
140℃下搅拌5
‑
15min，得到的混合物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，得到该壳体材料，其中，挤出温度为205
‑
250℃。
[0007]优选的是，其中，所述改性碳纤维通过以下方法制备得到：1）制备接枝柠檬酸的掺铈碳纤维；2）在步骤1）制得的碳纤维表面包覆聚苯胺，得到所述改性碳纤维。
[0008]优选的是，所述步骤1）具体包括：
1
‑
1）将碳纤维在乙醇中浸泡4
‑
10小时，去离子水清洗后真空干燥6
‑
12h，得到预处理后的碳纤维；1
‑
2）将步骤1
‑
1）处理后的碳纤维加入硝酸和硫酸的混合液中，于50
‑
85℃下超声0.5
‑
3h，然后用去离子水清洗，真空干燥6
‑
14h，得到预处理后的碳纤维；1
‑
3）将柠檬酸、硝酸铈加入乙醇中，搅拌均匀，然后加入预处理后的碳纤维，超声15
‑
60min，得到的混合物在120
‑
180℃下加热1
‑
4h,冷却后用去离子水清洗，真空干燥4
‑
12h，得到接枝柠檬酸的掺铈碳纤维PCA
‑
Ce
‑
CF。
[0009]优选的是，所述步骤2）具体包括：将PCA
‑
Ce
‑
CF加入到含苯胺的盐酸溶液中，超声5
‑
30min，于搅拌下向得到的混合物中滴加过硫酸铵，室温下搅拌反应30
‑
90min，反应结束后过滤，固体产物依次用盐酸、去离子水清洗，70
‑
110℃下真空干燥10
‑
24h，得到包覆聚苯胺的碳纤维PANI@PCA
‑
Ce
‑
CF；其中，苯胺与过硫酸铵的摩尔比为4:1
‑
10:1。
[0010]优选的是，所述增韧剂选用POE、EPDM、TPO中的任意一种。
[0011]优选的是，所述偶联剂选自KH
‑
550、KH
‑
560、KH
‑
570中的一种或多种。
[0012]优选的是，所述抗氧化剂选自亚磷酸三(2,4
‑
二叔丁基苯基)酯、2,6
‑
二叔丁基对甲酚、丁基羟基茴香醚中的一种或几种。
[0013]优选的是，所述紫外屏蔽剂通过以下方法制备得到：S1、对氧化铝微球进行预处理；S2、制备二氧化钛溶胶；S3、在步骤S1处理得到的氧化铝微球表面包覆二氧化钛膜，得到Al2O3@TiO2微球；S4、在Al2O3@TiO2微球表面包覆聚合物膜，得到所述紫外屏蔽剂。
[0014]优选的是，所述紫外屏蔽剂通过以下方法制备得到：S1、对氧化铝微球进行预处理：将氧化铝微球加入丙酮中浸泡6
‑
14h，取出后用乙醇清洗，真空干燥3
‑
10h，然后置于150
‑
220℃下加热1
‑
4h，冷却；S2、制备二氧化钛溶胶：S2
‑
1、将六水合硝酸钆加入乙醇水溶液中，搅拌溶解，得到前驱液1；S2
‑
2、将钛酸丁酯加入到乙醇中，再加入二乙醇胺，搅拌2
‑
5h，得到前驱液2；S2
‑
3、在持续搅拌下，将前驱液1逐滴加入到前驱液2中，搅拌0.5
‑
3h，得到二氧化钛溶胶；其中，二氧化钛溶胶中钆与二氧化钛的质量比为0.3
‑
1.5:100；S3、在步骤S1处理得到的氧化铝微球表面包覆二氧化钛膜，得到Al2O3@TiO2微球：S3
‑
1、将步骤S1处理后的氧化铝微球加入到步骤S2得到的氧化钛溶胶，350
‑
750rpm下搅拌5
‑
30min，然后静置5
‑
20min；S3
‑
2、将步骤S3
‑
1得到的产物过滤，得到的固体微球在65
‑
85℃下真空干燥4
‑
12h，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度、耐刮擦两轮电动车仪表盘壳体材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、按重量份计将改性碳纤维8
‑
23份、紫外屏蔽剂2
‑
14份、氧化铝微球1
‑
8份、偶联剂0.5
‑
4份混合，于95
‑
110℃下搅拌5
‑
25min，得到混料1；步骤二、将聚丙烯65
‑
90份、增韧剂1
‑
12份、抗氧剂0.2
‑
3份、马来酸酐接枝聚丙烯2
‑
13份、石蜡油0.5
‑
5份混合，于100
‑
120℃下搅拌5
‑
15min，得到混料2；步骤三、将混料A与混料B混合，于105
‑
140℃下搅拌5
‑
15min，得到的混合物料加入双螺杆挤出机中熔融挤出造粒，得到该壳体材料，其中，挤出温度为205
‑
250℃。2.根据权利要求1所述的高强度、耐刮擦两轮电动车仪表盘壳体材料的制备工艺，其特征在于，其中，所述改性碳纤维通过以下方法制备得到：1）制备接枝柠檬酸的掺铈碳纤维；2）在步骤1）制得的碳纤维表面包覆聚苯胺，得到所述改性碳纤维。3.根据权利要求2所述的高强度、耐刮擦两轮电动车仪表盘壳体材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤1）具体包括：1
‑
1）将碳纤维在乙醇中浸泡4
‑
10小时，去离子水清洗后真空干燥6
‑
12h，得到预处理后的碳纤维；1
‑
2）将步骤1
‑
1）处理后的碳纤维加入硝酸和硫酸的混合液中，于50
‑
85℃下超声0.5
‑
3h，然后用去离子水清洗，真空干燥6
‑
14h，得到预处理后的碳纤维；1
‑
3）将柠檬酸、硝酸铈加入乙醇中，搅拌均匀，然后加入预处理后的碳纤维，超声15
‑
60min，得到的混合物在120
‑
180℃下加热1
‑
4h,冷却后用去离子水清洗，真空干燥4
‑
12h，得到接枝柠檬酸的掺铈碳纤维PCA
‑
Ce
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CF。4.根据权利要求3所述的高强度、耐刮擦两轮电动车仪表盘壳体材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤2）具体包括：将PCA
‑
Ce
‑
CF加入到含苯胺的盐酸溶液中，超声5
‑
30min，于搅拌下向得到的混合物中滴加过硫酸铵，室温下搅拌反应30
‑
90min，反应结束后过滤，固体产物依次用盐酸、去离子水清洗，70
‑
110℃下真空干燥10
‑
24h，得到包覆聚苯胺的碳纤维PANI@PCA
‑
Ce
‑
CF；其中，苯胺与过硫酸铵的摩尔比为4:1
‑
10:1。5.根据权利要求1所述的高强度、耐刮擦两轮电动车仪表盘壳体材料的制备工艺，其特征在于，所述增韧剂选用POE、EPDM、TPO中的任意一种。6.根据权利要求1所述的高强度、耐刮擦两轮电动车仪表盘壳体材料的制备工艺，其特征在于，所述偶联剂选自KH
‑
550、KH
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560、KH
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570中的一种或多种。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丹，杜开龙，江发明，朱昊庆，王洋，
申请(专利权)人：南通世源橡塑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：