【技术实现步骤摘要】
本申请涉及尼龙管制备，更具体地说，它涉及一种汽车尼龙管及其水辅注塑工艺。
技术介绍
1、我国汽车行业产能增长迅猛，车用工程塑料产业发展空间广阔。工程塑料正在取代金属材料，并且逐渐从装饰件向结构件与功能件拓展。工程塑料在汽车中的应用，提高了汽车造型的美观性和设计的多样性，降低了汽车部件加工、装配和修理的费用，使汽车向美观、节能、环保等方向发展的必然选择。
2、在汽车发动机冷却系统中，传统的汽车冷却液管路主要使用橡胶管输送。但是橡胶管价格高、重量重、壁厚较厚、生产工艺复杂、易老化等缺点一直是各汽车制造厂关注的问题。尼龙（pa）是一种优异的工程塑料，其化学性能十分稳定，对润滑油和汽油有优秀的抵抗性。在节能减排的社会背景下，pa材料由于其在轻量化、耐热性、耐油性、阻燃性等多方面的优势，在汽车行业中的渗透率正在逐步提高。目前pa材料在汽车发动机系统、电气系统、底盘系统中都有应用。然而一般传统的尼龙管(如尼龙11/12)在80℃以上会发生高温水解老化现象，长期老化后材料的机械性能急剧下降，因此无法达到使用温度在120℃以上的冷却液输送要求。
3、此外，由于传统挤出注塑工艺在管件的成型方面存在固有的局限性。气体辅助注塑成型在传统注塑工艺基础上引入气体用于生产形状复杂的中空制件，虽然气体辅助注塑工艺具有良好的材料适用性，能有效保证表观质量及尺寸稳定性，但由于高温高压下气体的特性，制件内表面质量得不到保证，且内部气体没有冷却作用。
技术实现思路
1、为了进一步探索更加适合于汽
2、第一方面，本申请提供一种汽车尼龙管，采用如下的技术方案：
3、一种汽车尼龙管，由耐热聚酰胺树脂通过水辅注塑工艺制备得到；
4、所述耐热聚酰胺树脂的制备方法如下：s1，惰性气体环境下，将1，4-丁二胺与过量对苯甲酸二甲酯反应，制备端基酯化物；s2，将端基酯化物溶于溶剂1中，然后滴加1，10-癸二胺进行预缩聚，得胺端基预缩聚物1；s3，惰性气体环境下，将草酸二丁酯与过量间苯二胺反应，制备端基胺化物；s4，将端基胺化物溶于溶剂2中，然后滴加2，6-萘二酸二甲酯进行预缩聚，得酯端基预缩聚物2；s5，将胺端基预缩聚物1和酯端基预缩聚物2熔融聚合，得到耐热聚酰胺树脂。
5、通过采用上述技术方案，首先利用1，4-丁二胺和过量对苯甲酸二甲酯反应，然后与1，10-癸二胺进行预缩聚，制备具有低粘度的胺端基预缩聚物1，再利用草酸二丁酯和过量间苯二胺反应，然后与2，6-萘二酸二甲酯进行预缩聚，制备具有高熔点的酯端基预缩聚物2，再将胺端基预缩聚物1和酯端基预缩聚物2熔融聚合，获得高聚合度的耐热聚酰胺树脂，且具有良好的耐热性和适度的粘度，有利于注塑加工。
6、优选的，所述s1中1，4-丁二胺与对苯甲酸二甲酯的摩尔比为1:（3-5）；反应程序为：将对苯甲酸二甲酯溶于甲苯中，室温且搅拌状态下滴加1，4-丁二胺，继续反应4h，抽滤，烘干，然后用氯仿洗涤，再次干燥即可。
7、通过采用上述技术方案，烷基短链1，4-丁二胺与过量的芳香基的对苯甲酸二甲酯反应，生成具有烷基短链-芳基的酯端基酰胺化合物。
8、优选的，所述s2中：1，10-癸二胺的添加量为s1中1，4-丁二胺的1.5-3.5倍摩尔量；反应程序为：将端基酯化物溶解在甲苯中，升温85℃，待溶解完全后，滴加溶解在甲苯中的1，10-癸二胺，然后于110℃下回流反应2.5h，反应结束后，过滤，干燥，得胺端基预缩聚物1。
9、通过采用上述技术方案，过量的烷基长链1，10-癸二胺与酯端基酰胺化合物生成聚合度较低的具有烷基长短链-芳基酰胺的胺端基预聚物1，该预聚物1中包含交替的烷基长链、芳基和烷基短链，有利于降低聚酰胺树脂的粘度。
10、优选的，所述s3中草酸二丁酯与对苯二胺的摩尔比为1:（3.5-5.5）；反应程序为：将对苯二胺溶于甲苯中，85℃且搅拌状态下滴加草酸二丁酯，然后115℃反应4h，抽滤，烘干，然后在乙酸正丁酯中重结晶，再次过滤干燥即可。
11、通过采用上述技术方案，烷基短链草酸二丁酯与过量的芳香基的间苯二胺反应，生成具有烷基短链-芳基的胺端基酰胺化合物。
12、优选的，所述s4中：2，6-萘二酸二甲酯的添加量为s3中草酸二丁酯的2-4倍摩尔量；反应程序为：将二胺化物溶解在n,n-二甲基甲酰胺中，升温155℃，待溶解完全后，滴加溶解在甲苯中的2，6-萘二酸二甲酯，然后搅拌反应2.5h，反应结束后，过滤，干燥，得酯端基预缩聚物2。
13、通过采用上述技术方案，过量的萘芳香基的2，6-萘二酸二甲酯与具有烷基短链-芳基的胺端基酰胺化合物生成聚合度较低的具有烷基短链-多芳基酰胺的酯端基预聚物2，该缩聚物2中包含交替的烷基短链、单芳香基和萘芳香基，有利于提高聚酰胺树脂的熔点。
14、优选的，所述s5中胺端基预缩聚物1和酯端基预缩聚物2的质量比为：1:（1-1.2），熔融聚合条件：惰性气体气氛中，减压至为300-500pa，反应温度为：290-300℃，反应时间为3-5h。
15、通过采用上述技术方案，将聚合度较低的具有烷基长短链-芳基酰胺的氨端基预聚物1与聚合度较低的具有烷基短链-多芳基酰胺的酯端基预聚物2通过熔融缩聚生成交替的耐热聚酰胺树脂，一方面通过提高耐热聚酰胺树脂的聚合度，增强其力学性能，另一方面，通过将具有低粘度的胺端基预缩聚物1和具有高熔点的胺端基预缩聚物1熔融聚合，同时保证耐热聚酰胺树脂具有良好的耐热性和适度的粘度，以便后续注塑加工。
16、第二方面，本申请提供一种汽车尼龙管水辅注塑工艺。
17、一种汽车尼龙管水辅注塑工艺，包括以下步骤：（1）先将权利要求1-6任一所述耐热聚酰胺树脂加热熔融为熔体，在模具合模后，先将熔体注入到模腔起始端；（2）1-1.5s后由模腔起始端注入高压气体，气体穿透熔体，熔体被排挤充满型腔，形成空腔；（3）由模腔起始端注入高压水，同时气体及水在型腔末端由流体排出阀排出，利用高压水进行保压与冷却；（4）将水排出，开模取件，获得汽车尼龙管。
18、通过采用上述技术方案，在气体注塑的基础上增加水辅工艺一体成型注塑成汽车尼龙管，所制备的汽车尼龙管质量优异。
19、优选的，所述熔体温度为300-310℃，模具温度为32-35℃，熔体体积为模腔的30-40%，高压气体压力为6-8mpa，气体通入时间为8-10s，注水压力5-7mpa，注水通入时间3-5s。
20、通过采用上述技术方案，该模具温度、熔体体积、高压气体压力、注水压力下所得汽车尼龙管壁厚均匀光亮，无凹陷和气泡等缺陷。
21、综上所述，本申请具有以下有益效果：
22、1、本申请采用首先利用1，4-丁二胺和过量对苯甲酸二甲酯反应，然后与1，10-癸二胺进行预缩聚，制备具有低粘度的胺端基预缩聚物1，再利用草酸二丁酯和过量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种汽车尼龙管，其特征在于，由耐热聚酰胺树脂通过水辅注塑工艺制备得到；所述耐热聚酰胺树脂的制备方法如下：S1，惰性气体环境下，将1，4-丁二胺与过量对苯甲酸二甲酯反应，制备端基酯化物；S2，将端基酯化物溶于溶剂1中，然后滴加1，10-癸二胺进行预缩聚，得胺端基预缩聚物1；S3，惰性气体环境下，将草酸二丁酯与过量间苯二胺反应，制备端基胺化物；S4，将端基胺化物溶于溶剂2中，然后滴加2，6-萘二酸二甲酯进行预缩聚，得酯端基预缩聚物2；S5，将胺端基预缩聚物1和酯端基预缩聚物2熔融聚合，得到耐热聚酰胺树脂。
2.根据权利要求1所述的一种汽车尼龙管，其特征在于，所述S1中1，4-丁二胺与对苯甲酸二甲酯的摩尔比为1:（3-5）；反应程序为：将对苯甲酸二甲酯溶于甲苯中，室温且搅拌状态下滴加1，4-丁二胺，继续反应4h，抽滤，烘干，然后用氯仿洗涤，再次干燥即可。
3.根据权利要求2所述的一种汽车尼龙管，其特征在于，所述S2中：1，10-癸二胺的添加量为S1中1，4-丁二胺的1.5-3.5倍摩尔量；反应程序为：将端基酯化物溶解在甲苯中，升温85℃，待溶解完全后，滴加溶
4.根据权利要求3所述的一种汽车尼龙管，其特征在于，所述S3中草酸二丁酯与对苯二胺的摩尔比为1:（3.5-5.5）；反应程序为：将对苯二胺溶于甲苯中，85℃且搅拌状态下滴加草酸二丁酯，然后115℃反应4h，抽滤，烘干，然后在乙酸正丁酯中重结晶，再次过滤干燥即可。
5.根据权利要求4所述的一种汽车尼龙管，其特征在于，所述S4中：2，6-萘二酸二甲酯的添加量为S1中1，4-丁二胺的2-4倍摩尔量；反应程序为：将二胺化物溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，升温155℃，待溶解完全后，滴加溶解在甲苯中的2，6-萘二酸二甲酯，然后搅拌反应2.5h，反应结束后，过滤，干燥，得酯端基预缩聚物2。
6.根据权利要求5所述的一种汽车尼龙管，其特征在于，所述S5中胺端基预缩聚物1和酯端基预缩聚物2的质量比为：1:（1-1.2），熔融聚合条件：惰性气体气氛中，减压至为300-500Pa，反应温度为：290-300℃，反应时间为3-5h。
7.一种汽车尼龙管水辅注塑工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）先将权利要求1-6任一所述耐热聚酰胺树脂加热熔融为熔体，在模具合模后，先将熔体注入到模腔起始端；（2）1-1.5s后由模腔起始端注入高压气体，气体穿透熔体，熔体被排挤充满型腔，形成空腔；（3）由模腔起始端注入高压水，同时气体及水在型腔末端由流体排出阀排出，利用高压水进行保压与冷却；（4）将水排出，开模取件，获得汽车尼龙管。
8.根据权利要求7所述的汽车尼龙管水辅注塑工艺，其特征在于，所述熔体的温度为300-310℃，模具温度为32-35℃，熔体体积为模腔的30-40%，高压气体压力为6-8MPa，气体通入时间为8-10s，注水压力5-7MPa，注水通入时间3-5s。
...【技术特征摘要】
1.一种汽车尼龙管，其特征在于，由耐热聚酰胺树脂通过水辅注塑工艺制备得到；所述耐热聚酰胺树脂的制备方法如下：s1，惰性气体环境下，将1，4-丁二胺与过量对苯甲酸二甲酯反应，制备端基酯化物；s2，将端基酯化物溶于溶剂1中，然后滴加1，10-癸二胺进行预缩聚，得胺端基预缩聚物1；s3，惰性气体环境下，将草酸二丁酯与过量间苯二胺反应，制备端基胺化物；s4，将端基胺化物溶于溶剂2中，然后滴加2，6-萘二酸二甲酯进行预缩聚，得酯端基预缩聚物2；s5，将胺端基预缩聚物1和酯端基预缩聚物2熔融聚合，得到耐热聚酰胺树脂。
2.根据权利要求1所述的一种汽车尼龙管，其特征在于，所述s1中1，4-丁二胺与对苯甲酸二甲酯的摩尔比为1:（3-5）；反应程序为：将对苯甲酸二甲酯溶于甲苯中，室温且搅拌状态下滴加1，4-丁二胺，继续反应4h，抽滤，烘干，然后用氯仿洗涤，再次干燥即可。
3.根据权利要求2所述的一种汽车尼龙管，其特征在于，所述s2中：1，10-癸二胺的添加量为s1中1，4-丁二胺的1.5-3.5倍摩尔量；反应程序为：将端基酯化物溶解在甲苯中，升温85℃，待溶解完全后，滴加溶解在甲苯中的1，10-癸二胺，然后于110℃下回流反应2.5h，反应结束后，过滤，干燥，得胺端基预缩聚物1。
4.根据权利要求3所述的一种汽车尼龙管，其特征在于，所述s3中草酸二丁酯与对苯二胺的摩尔比为1:（3.5-5.5）；反应程序为：将对苯二胺溶于甲苯中，85℃且搅拌状态下滴加草酸二丁酯，然后115℃...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈皓，施明刚，李纪兴，邵晓波，
申请(专利权)人：江阴标榜汽车部件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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