耐高溫風扇葉輪及其製備方法與流程
2023-04-28 19:50:51
本發明涉及汽車空調，具體地，涉及耐高溫風扇葉輪及其製備方法。
背景技術：
：汽車空調風扇葉輪是汽車空調排風系統中的重要組成部分，主要起到的是換氣和散熱的作用。由於風扇葉輪在工作過程中需要不斷地轉動才能夠起到相應的作用，進而使得風扇葉輪與空氣的高速摩擦生熱。普通的風扇葉輪的耐高溫能力不足，長時間處於高溫環境中容易出現裂痕或軟化的現象。因此，提供一種強度較高、長時間處於高溫環境中不易出現裂痕或軟化現象的耐高溫風扇葉輪及其製備方法是本發明亟需解決的問題。技術實現要素：本發明的目的是提供一種耐高溫風扇葉輪及其製備方法，解決了普通的風扇葉輪的耐高溫能力不足，長時間處於高溫環境中容易出現裂痕或軟化的問題。為了實現上述目的，本發明提供了一種耐高溫風扇葉輪的製備方法，其中，所述製備方法包括：(1)將聚丙烯、對叔丁基酚甲醛樹脂、硫代磷酸三苯酯、碳纖維、二氧化矽、蛭石、環氧樹脂、抗氧化劑和增塑劑混合、混鍊形成混合物M；(2)將所述混合物M固化成型，得到耐高溫風扇葉輪；其中，相對於100重量份的聚丙烯，所述對叔丁基酚甲醛樹脂的用量為20-40重量份，所述硫代磷酸三苯酯的用量為10-18重量份，所述碳纖維的用量為2-6重量份，所述二氧化矽的用量為1-9重量份，所述蛭石的用量為2-7重量份，所述環氧樹脂的用量為3-10重量份，所述抗氧化劑的用量為1-3重量份，所述增塑劑的用量為1-3重量份。本發明還提供了一種耐高溫風扇葉輪，其中，所述耐高溫風扇葉輪由上述的製備方法製得。通過上述技術方案，本發明提供了一種耐高溫風扇葉輪及其製備方法，其中，所述製備方法包括：將聚丙烯、對叔丁基酚甲醛樹脂、硫代磷酸三苯酯、碳纖維、二氧化矽、蛭石、環氧樹脂、抗氧化劑和增塑劑混合、混鍊形成混合物M；將所述混合物M固化成型，得到耐高溫風扇葉輪；通過各原料之間的協同作用，使得製得的耐高溫風扇葉輪具備優良的耐高溫能力，同時用於製備該風扇葉輪的方法簡單、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。本發明提供了一種耐高溫風扇葉輪的製備方法，其中，所述製備方法包括：(1)將聚丙烯、對叔丁基酚甲醛樹脂、硫代磷酸三苯酯、碳纖維、二氧化矽、蛭石、環氧樹脂、抗氧化劑和增塑劑混合、混鍊形成混合物M；(2)將所述混合物M固化成型，得到耐高溫風扇葉輪；其中，相對於100重量份的聚丙烯，所述對叔丁基酚甲醛樹脂的用量為20-40重量份，所述硫代磷酸三苯酯的用量為10-18重量份，所述碳纖維的用量為2-6重量份，所述二氧化矽的用量為1-9重量份，所述蛭石的用量為2-7重量份，所述環氧樹脂的用量為3-10重量份，所述抗氧化劑的用量為1-3重量份，所述增塑劑的用量為1-3重量份。在本發明的一種優選的實施方式中，為了進一步提高製得的耐高溫風扇葉輪的機械強度以及耐高溫能力，相對於100重量份的聚丙烯，所述對叔丁基酚甲醛樹脂的用量為25-35重量份，所述硫代磷酸三苯酯的用量為12-16重量份，所述碳纖維的用量為3-5重量份，所述二氧化矽的用量為3-6重量份，所述蛭石的用量為3-5重量份，所述環氧樹脂的用量為4-7重量份，所述抗氧化劑的用量為1.5-2.5重量份，所述增塑劑的用量為1.5-2.5重量份。為了使得製得的耐高溫風扇葉輪長時間使用後不會發生變黃、軟化、變脆的現象，進一步提高其機械強度，在本發明的一種優選的實施方式中，所述抗氧化劑為丁基化基甲苯、烯基雙酚和蛭石硫醚中的一種或多種。為了使得原料容易加工，增加製得的成品的韌性，在本發明的一種優選的實施方式中，所述增塑劑為鄰苯二甲酸丁苄酯、鄰苯二甲酸二仲辛酯和鄰苯二甲酸二丁酯中的一種或多種。所述聚丙烯可以使用本領域人員常規使用的類型，例如，為了進一步提高製得的耐高溫風扇葉輪的機械強度以及耐高溫能力，所述聚丙烯的重均分子量為8000-12000。為了使得原料之間能夠更好的反應，在本發明的一種優選的實施方式中，步驟(1)中混煉的溫度為200-220℃，混煉的時間為1-2h。為了使得混合物M能夠更好成型，使得製得的耐高溫風扇葉輪的機械強度以及耐高溫能力更優，步驟(2)中固化成型選用注射成型的方法，且注射成型中的注射壓力為100-110MPa。本發明還提供了一種耐高溫風扇葉輪，所述耐高溫風扇葉輪由上述的製備方法製得。以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。以下實施例中，聚丙烯為山東華奧塑業有限公司提供的重均分子量為8000-12000的市售品；對叔丁基酚甲醛樹脂和硫代磷酸三苯酯為科萊特貿易有限公司提供的市售品；增塑劑和抗氧化劑為濮陽市誠意增塑劑有限公司提供的市售品。實施例1將100g聚丙烯、25g對叔丁基酚甲醛樹脂、12g硫代磷酸三苯酯、3g碳纖維、3g二氧化矽、3g蛭石、4g環氧樹脂、1.5g丁基化基甲苯和1.5g鄰苯二甲酸丁苄酯混合、混煉(混煉的溫度為200℃，混煉的時間為1h)形成混合物M；將所述混合物M注射成型(注射壓力為100MPa)，得到耐高溫風扇葉輪A1。實施例2將100g聚丙烯、35g對叔丁基酚甲醛樹脂、16g硫代磷酸三苯酯、5g碳纖維、6g二氧化矽、5g蛭石、7g環氧樹脂、2.5g烯基雙酚和2.5g鄰苯二甲酸二仲辛酯混合、混煉(混煉的溫度為220℃，混煉的時間為2h)形成混合物M；將所述混合物M注射成型(注射壓力為110MPa)，得到耐高溫風扇葉輪A2。實施例3將100g聚丙烯、30g對叔丁基酚甲醛樹脂、14g硫代磷酸三苯酯、4g碳纖維、5g二氧化矽、4g蛭石、5g環氧樹脂、2g蛭石硫醚和2g鄰苯二甲酸二丁酯混合、混煉(混煉的溫度為210℃，混煉的時間為1.5h)形成混合物M；將所述混合物M注射成型(注射壓力為105MPa)，得到耐高溫風扇葉輪A3。實施例4按照實施例1的方法進行製備，不同的是，相對於100g的聚丙烯，所述對叔丁基酚甲醛樹脂的用量為20g，所述硫代磷酸三苯酯的用量為10g，所述碳纖維的用量為2g，所述二氧化矽的用量為1g，所述蛭石的用量為2g，所述環氧樹脂的用量為3g，所述丁基化基甲苯的用量為1g，所述為鄰苯二甲酸丁苄酯的用量為1g，得到耐高溫風扇葉輪A4。實施例5按照實施例1的方法進行製備，不同的是，相對於100g的聚丙烯，所述對叔丁基酚甲醛樹脂的用量為40g，所述硫代磷酸三苯酯的用量為18g，所述碳纖維的用量為6g，所述二氧化矽的用量為9g，所述蛭石的用量為7g，所述環氧樹脂的用量為10g，所述丁基化基甲苯的用量為3g，所述為鄰苯二甲酸丁苄酯的用量為3g，得到耐高溫風扇葉輪A5。對比例1按照實施例1的方法進行製備，不同的是，相對於100g的聚丙烯，所述對叔丁基酚甲醛樹脂的用量為15g，所述硫代磷酸三苯酯的用量為8g，所述碳纖維的用量為1g，所述二氧化矽的用量為0.5g，所述蛭石的用量為1g，所述環氧樹脂的用量為2g，所述丁基化基甲苯的用量為0.5g，所述為鄰苯二甲酸丁苄酯的用量為0.5g，得到耐高溫風扇葉輪D1。對比例2按照實施例1的方法進行製備，不同的是，相對於100g的聚丙烯，所述對叔丁基酚甲醛樹脂的用量為45g，所述硫代磷酸三苯酯的用量為20g，所述碳纖維的用量為8g，所述二氧化矽的用量為12g，所述蛭石的用量為10g，所述環氧樹脂的用量為12g，所述丁基化基甲苯的用量為5g，所述為鄰苯二甲酸丁苄酯的用量為5g，得到耐高溫風扇葉輪D2。測試例1將製得的耐高溫風扇葉輪A1-A5，D1和D2置於80℃的烘箱中烘烤6h，觀察其變形開裂情況。表1實施例編號拉伸強度(MPa)表面變形開裂情況A195表面無變形開裂情況A296表面無變形開裂情況A398表面無變形開裂情況A478表面無變形開裂情況A576表面無變形開裂情況D152表面有輕微開裂D251表面有嚴重變形和輕微開裂通過上表數據可以看出，在本發明範圍內製得的耐高溫風扇葉輪A1-A5具備優良的拉伸強度，且經過高溫測試後表面無變形和開裂情況，說明A1-A5具備優良的機械強度和耐高溫能力，在本發明範圍外製得的耐高溫風扇葉輪D1和D2的拉伸強度較低，，且經過高溫測試後表面出現嚴重變形或輕微開裂，同時，在本發明優選的範圍內製得的耐高溫風扇葉輪A1-A3具備更優的性能。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。當前第1頁1 2 3