PC/PVC汽車空調鼓風殼體及其製備方法與流程

2023-05-29 09:25:26 1

本發明涉及汽車空調零部件，具體地，涉及一種PC/PVC汽車空調鼓風殼體及其製備方法。

背景技術：

汽車空調鼓風殼體是汽車空調鼓風機的重要組成部分，汽車空調鼓風機起到的主要是將熱風或冷風吹出來起到氣體循環的作用，而汽車空調鼓風殼體起到的是保護汽車空調鼓風機的內部的零部件的作用，同時也起到形成風道的作用。

目前，汽車空調鼓風殼體一般通過高分子材料製成。由於汽車空調鼓風殼體在工作過程中的溫度與停止工作後的溫度存在較大的溫差，在這樣的大溫差的條件下，汽車空調鼓風殼體往往會出現變形的情況進而影響了扇葉的工作性能，同時其力學性能也會隨之大幅度的降低。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種PC/PVC汽車空調鼓風殼體及其製備方法，通過該方法製得的PC/PVC汽車空調鼓風殼體具有優異的耐候性和力學性能，同時該製備方法步驟簡單，原料易得。

為了實現上述目的，本發明提供了一種PC/PVC汽車空調鼓風殼體的製備方法，包括：

1)將異戊橡膠、矽膠、瀝青、沒食子酸丙酯、棕櫚蠟和硫磺進行混煉以製得改性橡膠；

2)將硅藻土、石墨、輝鉬礦和鎢酸鈉在保護氣的存在下進行煅燒以製得改性組合物；

3)將PC(聚碳酸酯)、PVC(聚氯乙烯)、PA(聚醯胺)、松香、羥乙基纖維素、陶瓷纖維、鈦酸酯、二甲基矽油、鄰苯二甲酸二異癸酯、氧化鎂、改性橡膠與改性組合物進行混煉、成型以製得PC/PVC汽車空調鼓風殼體。

本發明還提供了一種PC/PVC汽車空調鼓風殼體，該PC/PVC汽車空調鼓風殼體通過上述的製備方法製備而得。

在上述技術方案中，本發明提供製備方法中的各步驟以及各原料之間的協同作用使得製得的PC/PVC汽車空調鼓風殼體具有優異的耐候性和力學性能，同時該製備方法步驟簡單，原料易得。

本發明的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限制本發明。

本發明提供了一種PC/PVC汽車空調鼓風殼體的製備方法，包括：

1)將異戊橡膠、矽膠、瀝青、沒食子酸丙酯、棕櫚蠟和硫磺進行混煉以製得改性橡膠；

2)將硅藻土、石墨、輝鉬礦和鎢酸鈉在保護氣的存在下進行煅燒以製得改性組合物；

3)將PC(聚碳酸酯)、PVC(聚氯乙烯)、PA(聚醯胺)、松香、羥乙基纖維素、陶瓷纖維、鈦酸酯、二甲基矽油、鄰苯二甲酸二異癸酯、氧化鎂、改性橡膠與改性組合物進行混煉、成型以製得PC/PVC汽車空調鼓風殼體。

在本發明的步驟1)中，混煉的具體條件可以在寬的範圍內選擇，但是為了使製得的PC/PVC汽車空調鼓風殼體具有更優異的耐候性和力學性能，優選地，在步驟1)中，混煉至少滿足以下條件：混煉溫度為160-170℃，混煉時間為6-10h。

在本發明的步驟1)中，各物料的用量可以在寬的範圍內選擇，但是為了使製得的PC/PVC汽車空調鼓風殼體具有更優異的耐候性和力學性能，優選地，在步驟1)中，相對於100重量份的異戊橡膠，矽膠的用量為21-34重量份，瀝青的用量為62-70重量份，沒食子酸丙酯的用量為7-13重量份，棕櫚蠟的用量為15-23重量份，硫磺的用量為9-17重量份。

在本發明的步驟2)中，各物料的用量可以在寬的範圍內選擇，但是為了使製得的PC/PVC汽車空調鼓風殼體具有更優異的耐候性和力學性能，優選地，在步驟2)中，相對於100重量份的硅藻土，石墨的用量為45-61重量份，輝鉬礦的用量為7-11重量份，鎢酸鈉的用量為32-46重量份。

在本發明的步驟2)中，煅燒的條件可以在寬的範圍內選擇，但是為了使製得的PC/PVC汽車空調鼓風殼體具有更優異的耐候性和力學性能，優選地，在步驟2)中，煅燒至少滿足以下條件：煅燒溫度為550-640℃，煅燒時間為3-5h。

在本發明的步驟2)中，保護氣的種類可以在寬的範圍內選擇，但是為了使製得的PC/PVC汽車空調鼓風殼體具有更優異的耐候性和力學性能，優選地，保護氣選自氮氣、氦氣和氬氣中的一種或多種。

為了進一步提高製得的PC/PVC汽車空調鼓風殼體具有更優異的耐候性和力學性能，優選地，在煅燒之前，步驟2)還包括升溫工序：將原料自15-35℃以1-3℃/min的速率升溫至350-420℃並保溫1-2h，接著以0.5-1.2℃/min的速率升溫至550-640℃並保溫。

在本發明的步驟3)中，各物料的用量可以在寬的範圍內選擇，但是為了使製得的PC/PVC汽車空調鼓風殼體具有更優異的耐候性和力學性能，優選地，在步驟3)中，相對於100重量份的PC，PVC的用量為30-37重量份，PA的用量為22-34重量份，松香的用量為15-31重量份，羥乙基纖維素的用量為5-7重量份，陶瓷纖維的用量為20-28重量份，鈦酸酯的用量為9-15重量份，二甲基矽油的用量為33-54重量份，鄰苯二甲酸二異癸酯的用量為28-41重量份，氧化鎂的用量為11-14重量份，改性橡膠的用量為71-79重量份，改性組合物的用量為14-22重量份。

在本發明的步驟3)中，混煉的具體條件可以在寬的範圍內選擇，但是為了使製得的PC/PVC汽車空調鼓風殼體具有更優異的耐候性和力學性能，優選地，在步驟3)中，混煉至少滿足以下條件：混煉溫度為185-200℃，混煉時間為2-4h。

在本發明的步驟3)中，高分子原料的分子量可以在寬的範圍內選擇，但是為了使製得的PC/PVC汽車空調鼓風殼體具有更優異的耐候性和力學性能，優選地，在步驟3)中，PC的重均分子量為2000-5000，PVC的重均分子量為6000-9000，PA的重均分子量為4000-8000。

本發明還提供了一種PC/PVC汽車空調鼓風殼體，該PC/PVC汽車空調鼓風殼體通過上述的製備方法製備而得。

以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。

實施例1

1)將異戊橡膠、矽膠、瀝青、沒食子酸丙酯、棕櫚蠟和硫磺按照100：27：68：10：18：10的重量比於165℃下混煉8h以製得改性橡膠。

2)將硅藻土、石墨、輝鉬礦和鎢酸鈉按照100：48：10：39的重量比混合；並在在氮氣的存在下，自25℃以2℃/min的速率升溫至380℃並保溫1.5h，接著以0.8℃/min的速率升溫至590℃並保溫4h以製得改性組合物。

3)將PC(重均分子量為4000)、PVC(重均分子量為7000)、PA(重均分子量為6000)、松香、羥乙基纖維素、陶瓷纖維、鈦酸酯、二甲基矽油、鄰苯二甲酸二異癸酯、氧化鎂、改性橡膠與改性組合物按照100：34：28：19：6：23：14：44：31：13：75：17的重量比混合，並於190℃下混煉3h、成型以製得PC/PVC汽車空調鼓風殼體A1。

實施例2

1)將異戊橡膠、矽膠、瀝青、沒食子酸丙酯、棕櫚蠟和硫磺按照100：21：62：7：15：9的重量比於160℃下混煉6h以製得改性橡膠。

2)將硅藻土、石墨、輝鉬礦和鎢酸鈉按照100：45：7：32的重量比混合；並在在氦氣的存在下，自15℃以1℃/min的速率升溫至350℃並保溫1h，接著以0.5℃/min的速率升溫至550℃並保溫3h以製得改性組合物。

3)將PC(重均分子量為2000)、PVC(重均分子量為6000)、PA(重均分子量為4000)、松香、羥乙基纖維素、陶瓷纖維、鈦酸酯、二甲基矽油、鄰苯二甲酸二異癸酯、氧化鎂、改性橡膠與改性組合物按照100：30：22：15：5：20：9：33：28：11：71：14的重量比混合，並於185℃下混煉2h、成型以製得PC/PVC汽車空調鼓風殼體A2。

實施例3

1)將異戊橡膠、矽膠、瀝青、沒食子酸丙酯、棕櫚蠟和硫磺按照100：34：70：13：23：17的重量比於170℃下混煉10h以製得改性橡膠。

2)將硅藻土、石墨、輝鉬礦和鎢酸鈉按照100：61：11：46的重量比混合；並在在氬氣的存在下，自35℃以3℃/min的速率升溫至420℃並保溫2h，接著以1.2℃/min的速率升溫至640℃並保溫5h以製得改性組合物。

3)將PC(重均分子量為5000)、PVC(重均分子量為9000)、PA(重均分子量為8000)、松香、羥乙基纖維素、陶瓷纖維、鈦酸酯、二甲基矽油、鄰苯二甲酸二異癸酯、氧化鎂、改性橡膠與改性組合物按照100：37：34：31：7：28：15：54：41：14：79：22的重量比混合，並於200℃下混煉4h、成型以製得PC/PVC汽車空調鼓風殼體A3。

對比例1

按照實施例1的方法進行製得PC/PVC汽車空調鼓風殼體B1，不同的是，步驟1)中未使用矽膠。

對比例2

按照實施例1的方法進行製得PC/PVC汽車空調鼓風殼體B2，不同的是，步驟1)中未使用瀝青。

對比例3

按照實施例1的方法進行製得PC/PVC汽車空調鼓風殼體B3，不同的是，步驟1)中未使用棕櫚蠟。

對比例4

按照實施例1的方法進行製得PC/PVC汽車空調鼓風殼體B4，不同的是，步驟1)中未使用硫磺。

對比例5

按照實施例1的方法進行製得PC/PVC汽車空調鼓風殼體B5，不同的是，步驟1)中未使用沒食子酸丙酯。

對比例6

按照實施例1的方法進行製得PC/PVC汽車空調鼓風殼體B6，不同的是，步驟2)中未使用石墨。

對比例7

按照實施例1的方法進行製得PC/PVC汽車空調鼓風殼體B7，不同的是，步驟2)中未使用輝鉬礦。

對比例8

按照實施例1的方法進行製得PC/PVC汽車空調鼓風殼體B8，不同的是，步驟2)中未使用鎢酸鈉。

對比例9

按照實施例1的方法進行製得PC/PVC汽車空調鼓風殼體B9，不同的是，步驟3)中未使用改性橡膠。

對比例10

按照實施例1的方法進行製得PC/PVC汽車空調鼓風殼體B10，不同的是，步驟3)中未使用改性組合物。

檢測例1

1)檢測上述汽車空調鼓風殼體的彎曲強度(σ1/MPa)和抗壓強度(σbc1/kg·cm-2)；

2)將上述汽車空調鼓風殼體置於-10℃下處理2h，接著置於170℃下處理2h，然後檢測彎曲強度(σ2/MPa)和抗壓強度(σbc2/kg·cm-2)，結果如表1所示。

表1

通過上述實施例、對比例和檢測例可知，本發明提供的PC/PVC汽車空調鼓風殼體具有優異的耐候性和力學性能。

以上詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明並不限於上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思範圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本發明的保護範圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重複，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。