用于汽车空调风门的抗翘曲尼龙6复合材料及其制备方法

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用于汽车空调风门的抗翘曲尼龙6复合材料及其制备方法

时间:2019-11-26本站浏览次数:193

       

用于汽车空调风门的抗翘曲尼龙6复合材料及其制备方法

本发明公开了一种用于汽车空调风门的抗翘曲尼龙6复合材料及其制备方法。该复合材料由尼龙6切片、玻璃纤维、玻璃微珠、相容剂、抗氧剂、偶联剂和润滑剂组成。制备方法包括以下步骤:(1)将尼龙6切片、相容剂、抗氧剂、偶联剂和润滑剂均匀混合后在第一节螺筒处加入到双螺杆挤出机,在第四节螺筒处用侧喂料机加入玻璃微珠,在第六节螺筒处用侧喂料机加入玻璃纤维;(2)挤出造粒后干燥、冷却,得到汽车空调风门抗翘曲尼龙6复合材料。本发明制备的抗翘曲尼龙6复合材料具有极高弯曲模量、高流动性及良好的尺寸稳定性,解决了大制件由于材料收缩产生的翘曲问题,保证制件的装配。

尼龙6具有良好的物理、机械性能,例如拉伸强度高,耐磨性优异,抗冲击性能好,耐化学药品和耐油性突出,是五大通用工程塑料中应用最广的品种。由于汽车空调风门使用的特殊环境,因此对所用的材料要求具有很高的综合性能。用于汽车空调风门的尼龙材料大多为玻璃纤维增强的改性尼龙,现有增强尼龙存在制品易翘曲、流动性较差等缺点,导致其注射制品尺寸不稳定易变形,对制品后组装产生不良影响,严重影响其使用功能。在配方方面由于单纯选用玻璃纤维来增强,造成易翘曲、流动性差等现象,即使添加矿物来改善翘曲及流动性,但对力学性能造成很大负面影响。在工艺方面,现主要采用体积式喂料同时喂尼龙、矿粉以及其他添加剂,侧喂料用长玻纤,此种生产工艺经常使产品质量不稳定。

玻璃微珠(050-20-215,购自法国菲蒂克公司)

所述的偶联剂为硅烷偶联剂,优选Y-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)或Y-缩水甘油醚氧丙基三甲基氧基硅烷(KH560)。

将上述比例的尼龙6切片、相容剂、抗氧剂、偶联剂和润滑剂在高速混料机以lOOOr/min速度搅拌1分钟,将混合好的上述物料通过失重称从第一节螺筒处加入到双螺杆挤出机中,将玻璃微珠通过失重称及侧喂料机从第四节螺筒处加入到双螺杆挤出机中,将玻璃纤维通过失重称及侧喂料机从第六节螺筒处加入到双螺杆挤出机中,侧喂料机的转速为400转/分;经长径比为40:1、螺杆直径为75mm的双螺杆挤出机熔融挤出造粒,双螺杆挤出机的主机转速是350转/分,挤出机各节螺筒的温度依次为225°C、230°C、230°C、235V、245V、245V、240V、235V、230V,机头的温度为230°C,挤出造粒后干燥、冷却,得到成品即为用于汽车空调风门抗翘曲尼龙6复合材料。其性能指标如表1所示。

(2)在配方方面,本发明摒弃了以往加入玻璃纤维或玻璃纤维与矿粉混合填充的配方,同时加入玻璃纤维与玻璃微珠到配方体系中;相比单纯加入玻璃纤维的配方体系,玻璃纤维与玻璃微珠同时加入到配方体系中时,可以在不降低拉伸、弯曲、冲击强度的情况下,提高产品的流动性及尺寸稳定性,还可以改善产品的外观;相比玻璃纤维与矿粉混合填充的配方,本发明采用的配方只需加入少量玻璃微珠就可显著提高产品的拉伸强度、冲击强度、流动性以及尺寸稳定性。

偶联剂(Y-缩水甘油醚氧丙基三甲基氧基硅烷) 0.45重量份

(2)挤出造粒后干燥、冷却,得到成品汽车空调风门抗翘曲尼龙6复合材料。

玻璃微珠(3000CP,购自美国波特公司) 5重量份

所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂复配而成,优选为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂以1:2的质量比复配,更优选为N,N'-1,6-亚己基-双(抗氧剂1098)和亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯(抗氧剂168)以1:2的质量比复配。




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