汽車發動機進氣管用耐熱尼龍46複合材料及其製備方法

2023-04-30 20:55:41 1

汽車發動機進氣管用耐熱尼龍46複合材料及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種汽車發動機進氣管用耐高溫尼龍46複合材料及其製備方法，其由以下重量份的原料製成：尼龍46?80-100、聚對苯二甲酸1,4-環己烷二甲醇酯30-50、三元乙丙橡膠15-25、γ-(2,3-環氧丙氧)丙基三甲氧基矽烷2-3、2-甲基丙烯酸四氯化鉻1.5-2.5、玻璃微珠25-35、納米硼纖維10-15、赤泥15-20、矽灰石粉14-22、改性高嶺土12-18、矽酮粉8-12、四溴雙酚A?10-15、苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)氧化膦16-24、二茂鐵5-10、棕櫚蠟6-12、硬脂酸鋇2-4、聚四氟乙烯微粉3-5、二丁基錫雙(異辛酸巰基乙酯)2-3、抗氧劑1098?1-2、抗氧劑BHT?1-2。本發明製得的尼龍複合材料具有優異的耐高溫性能，可以在150℃高溫下長期工作，仍能保持很好的機械性能和耐化學腐蝕性能，完全滿足汽車發動機進氣管的性能需要。
【專利說明】汽車發動機進氣管用耐熱尼龍46複合材料及其製備方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種汽車發動機進氣管用耐高溫尼龍46複合材料及其製備方法，屬於尼龍材料領域。

【背景技術】
[0002]近幾十年來，汽車工業迅速發展，汽車研究的主要方向是輕量、節能降耗、減少排放以及改進安全性能，採用塑料製成的功能件在汽車中的應用愈來愈廣泛。尼龍由於強度高、耐熱、耐油、耐化學藥品、自潤滑、自熄、抗震、防噪音、易加工、可回收利用、來源充足等優異的綜合性能，在汽車上的應用得到很大發展。汽車發動機進氣管處於較熱狀態，要求尼龍材料具有很高的耐溫性能，可以承受150°C甚至以上的溫度，並且具有很好的機械性能和耐化學腐蝕性能。


【發明內容】

[0003]本發明的目的在於提供一種汽車發動機進氣管用耐高溫尼龍46複合材料機器製備方法，該尼龍複合材料可以在150°C高溫下長期工作，仍能保持很好的機械性能和耐化學腐蝕性能。
[0004]為實現上述目的。 本發明採用的技術方案如下:
[0005]一種汽車發動機進氣管用耐高溫尼龍46複合材料，由以下重量份的原料製成:尼龍4680-100、聚對苯二甲酸1，4-環己烷二甲醇酯30-50、三元乙丙橡膠15-25、Y-(2，3-環氧丙氧)丙基三甲氧基矽烷2-3、2_甲基丙烯酸四氯化鉻1.5-2.5、玻璃微珠25-35、納米硼纖維10-15、赤泥15-20、矽灰石粉14-22、改性高嶺土 12-18、矽酮粉8_12、四溴雙酚A10-15、苯基雙(2，4，6-三甲基苯甲醯基)氧化膦16-24、二茂鐵5-10、棕櫚蠟6-12、硬脂酸鋇2-4、聚四氟乙烯微粉3-5、二丁基錫雙(異辛酸巰基乙酯)2-3、抗氧劑10981-2、抗氧劑BHT1-2 ；
[0006]所述改性高嶺土的製備方法如下:(I)將高嶺土放入濃度為20%的鹽酸溶液中浸泡l_2h，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘乾，620-680°C煅燒l_2h，自然冷卻至室溫，粉碎，過篩，加水超聲分散製成濃度為45-55%的懸浮液，待用；(2)按摩爾比1:1-2的比例將鈦酸丁酯、正矽酸乙酯溶於2-3倍量無水乙醇，用濃度為15%冰醋酸溶液調節PH至4-5，磁力攪拌l_2h，得到膠體溶液，待用；(3)按質量比1:1.5-2將步驟(1)製得的懸浮液與步驟(2)製得的膠體溶液混合均勻，再加入混合液重量3-5%的納米碳化矽、2-4%的硫酸鋅、1-2%的司盤-80水浴加熱至50-60°C，攪拌l_2h，過濾，烘乾，650-700°C煅燒l_2h，自然冷卻至室溫，加入相當於高嶺土重量3-5%的甲基丙烯酸縮水甘油酯、2-3%的硬脂酸和1-2%的Ν-(β-氨乙基)-y-氨丙基三甲氧基矽烷，2000-3000rpm高速攪拌10-15min，待用；(4)按重量比1:3-4的比例稱取步驟(3)處理後的高嶺土和固含量為45%丁苯膠乳，混合均勻，然後加入相當於丁苯乳液重量10-15%的丙烯酸、5-10%的醋酸乙烯酯、3-6%的甲基丙烯酸甲酯、2-3%的乳化劑0Ρ-10、1-2%的十二烷基硫酸鈉和1-2%的過硫酸鉀，水浴加熱至70-80°C，攪拌2-3h，靜置20-30min，過濾，烘乾即可。
[0007]本發明汽車發動機進氣管用耐高溫尼龍46複合材料的製備方法，包括以下步驟:
[0008](I)將尼龍46、三元乙丙橡膠、_(2，3-環氧丙氧)丙基三甲氧基矽烷、矽酮粉、玻璃微珠、納米硼纖維、硬脂酸鋇、2-甲基丙烯酸四氯化鉻、二丁基錫雙(異辛酸巰基乙酯)、聚四氟乙烯微粉加入開煉機內，在70-80°C混煉3-6min，然後加入餘下原料，在95-105°C下混煉2-4min，冷卻至40°C以下時出料；
[0009](2)將混煉好的物料投入雙螺杆擠出機內，在各區加工溫度設置在280-300°C之間、主機轉速在80-120r/min下共混、擠出，冷卻後經切粒機切粒，粒料再經乾燥、篩選、包裝即得成品。
[0010]本發明有益效果:
[0011]本發明製得的尼龍複合材料具有優異的耐高溫性能，可以在150°C高溫下長期工作，仍能保持很好的機械性能和耐化學腐蝕性能，完全滿足汽車發動機進氣管的性能需要，可以取代鋁材，降低汽車製造成本，應用前景廣闊。

【具體實施方式】
[0012]一種汽車發動機進氣管用耐高溫尼龍46複合材料，由以下重量份的原料製成:尼龍4690、聚對苯二甲酸1，4-環己烷二甲醇酯40、三元乙丙橡膠20、Y-(2, 3-環氧丙氧)丙基三甲氧基矽烷2.5,2-甲基丙烯酸四氯化鉻2、玻璃微珠30、納米硼纖維12、赤泥16、矽灰石粉18、改性高嶺土 16、矽酮粉10、四溴雙酚A15、苯基雙(2，4，6-三甲基苯甲醯基)氧化膦22、二茂鐵7、棕櫚蠟8、硬脂酸鋇3、聚四氟乙烯微粉4、二丁基錫雙(異辛酸巰基乙酯)2、抗氧劑10981、抗氧劑BHT2 ；
[0013]所述改性高嶺土的製備方法如下:(I)將高嶺土放入濃度為20%的鹽酸溶液中浸泡lh，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘乾，680°C煅燒lh，自然冷卻至室溫，粉碎，過篩，加水超聲分散製成濃度為50%的懸浮液，待用；(2)按摩爾比1:1.5的比例將鈦酸丁酯、正矽酸乙酯溶於2倍量無水乙醇，用濃度為15 %冰醋酸溶液調節PH至4.5，磁力攪拌lh，得到膠體溶液，待用；(3)按質量比1:2將步驟(1)製得的懸浮液與步驟(2)製得的膠體溶液混合均勻，再加入混合液重量4%的納米碳化矽、3%的硫酸鋅、1.5%的司盤-80水浴加熱至55°C，攪拌1.5h，過濾，烘乾，680°C煅燒1.2h，自然冷卻至室溫，加入相當於高嶺土重量4%的甲基丙烯酸縮水甘油酯、2%的硬脂酸和1.5%的^(0-氨乙基)-^-氨丙基三甲氧基矽烷，3000rpm高速攪拌lOmin，待用；(4)按重量比1:3的比例稱取步驟(3)處理後的高嶺土和固含量為45% 丁苯膠乳，混合均勻，然後加入相當於丁苯乳液重量15%的丙烯酸、8%的醋酸乙烯酯、4%的甲基丙烯酸甲酯、2%的乳化劑0P-10、1.5%的十二烷基硫酸鈉和1%的過硫酸鉀，水浴加熱至80°C，攪拌2h，靜置20min，過濾，烘乾即可。
[0014]汽車發動機進氣管用耐高溫尼龍46複合材料的製備方法，包括以下步驟:
[0015](I)將尼龍46、三元乙丙橡膠、-(2，3-環氧丙氧)丙基三甲氧基矽烷、矽酮粉、玻璃微珠、納米硼纖維、硬脂酸鋇、2-甲基丙烯酸四氯化鉻、二丁基錫雙(異辛酸巰基乙酯)、聚四氟乙烯微粉加入開煉機內，在70-80°C混煉3-6min，然後加入餘下原料，在95-105°C下混煉2-4min，冷卻至40°C以下時出料；
[0016](2)將混煉好的物料投入雙螺杆擠出機內，在各區加工溫度設置在280-300°C之間、主機轉速在80-120r/min下共混、擠出，冷卻後經切粒機切粒，粒料再經乾燥、篩選、包裝即得成品。
[0017]本實施例製得的尼龍複合材料的性能檢測如下表所示:
[0018]

【權利要求】
1.一種汽車發動機進氣管用耐高溫尼龍46複合材料，其特徵在於，由以下重量份的原料製成:尼龍46 80-100、聚對苯二甲酸1,4-環己烷二甲醇酯30-50、三元乙丙橡膠15-25、Y-(2，3-環氧丙氧)丙基三甲氧基矽烷2-3、2_甲基丙烯酸四氯化鉻1.5-2.5、玻璃微珠25-35、納米硼纖維10-15、赤泥15-20、矽灰石粉14-22、改性高嶺土 12-18、矽酮粉8-12、四溴雙酚A 10-15、苯基雙(2，4，6-三甲基苯甲醯基)氧化膦16-24、二茂鐵5_10、棕櫚蠟6-12、硬脂酸鋇2-4、聚四氟乙烯微粉3-5、二丁基錫雙(異辛酸巰基乙酯)2-3、抗氧劑1098 1-2、抗氧劑 BHT 1-2 ； 所述改性高嶺土的製備方法如下:(1)將高嶺土放入濃度為20%的鹽酸溶液中浸泡l_2h，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘乾，620-680°C煅燒l_2h，自然冷卻至室溫，粉碎，過篩，加水超聲分散製成濃度為45-55%的懸浮液，待用；(2)按摩爾比1:1-2的比例將鈦酸丁酯、正矽酸乙酯溶於2-3倍量無水乙醇，用濃度為15%冰醋酸溶液調節PH至4-5，磁力攪拌l_2h，得到膠體溶液；(3)按質量比1:1.5-2將步驟(1)製得的懸浮液與步驟(2)製得的膠體溶液混合均勻，再加入混合液重量3-5%的納米碳化矽、2-4%的硫酸鋅、1-2%的司盤-80水浴加熱至50-60°C，攪拌l_2h，過濾，烘乾，650-700°C煅燒l_2h，自然冷卻至室溫，加入相當於高嶺土重量3-5%的甲基丙烯酸縮水甘油酯、2-3%的硬脂酸和1-2%的N- ( β -氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基矽烷，2000-3000rpm高速攪拌10_15min，待用；(4)按重量比1:3-4的比例稱取步驟(3)處理後的高嶺土和固含量為45% 丁苯膠乳，混合均勻，然後加入相當於丁苯乳液重量10-15%的丙烯酸、5-10%的醋酸乙烯酯、3-6%的甲基丙烯酸甲酯、2-3%的乳化劑0Ρ-10、1-2%的十二烷基硫酸鈉和1-2%的過硫酸鉀，水浴加熱至70-80°C，攪拌2_3h，靜置20-30min，過濾，烘乾即可。
2.如權利要求1所述的汽車發動機進氣管用耐高溫尼龍46複合材料的製備方法，其特徵在於包括以下步驟: (1)將尼龍46、三元乙 丙橡膠、-(2，3-環氧丙氧)丙基三甲氧基矽烷、矽酮粉、玻璃微珠、納米硼纖維、硬脂酸鋇、2-甲基丙烯酸四氯化鉻、二丁基錫雙(異辛酸巰基乙酯)、聚四氟乙烯微粉加入開煉機內，在70-80°C混煉3-6min，然後加入餘下原料，在95-105°C下混煉2_4min,冷卻至40°C以下時出料； (2)將混煉好的物料投入雙螺杆擠出機內，在各區加工溫度設置在280-300°C之間、主機轉速在80-120r/min下共混、擠出，冷卻後經切粒機切粒，粒料再經乾燥、篩選、包裝即得成品。
【文檔編號】C08L67/02GK104046015SQ201410214163
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月19日 優先權日:2014年5月19日
【發明者】王玉寶, 詹金珠, 張如宏, 陳士坤, 崔偉東 申請人:安徽安纜模具有限公司