CN101885914A - 一种汽车发动机油底壳专用复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车发动机油底壳专用复合材料及其制备方法，所述复合材料含有尼龙、无碱短玻璃纤维、矿物填料、改性剂和助剂；其中，所述尼龙为尼龙66、高温尼龙或其混合物；所述矿物填料选自云母、硅灰石、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡或高岭土中的一种或数种的混合物；所述改性剂选自ABS、PE、PC、PPS、PPO、PBT或PET；所述助剂含有耐温抗老化剂、润滑剂、成核剂和染色剂。本发明所述的汽车发动机油底壳专用复合材料具有质量轻、设计自由度高、成本低、废品率低和抗震、抗噪音优点，其耐久性并达到10年的使用寿命(或累计行驶100万km)的要求，也通过在-30℃的低温寒冷环境的使用的试验，达到了国际领先水平。

Description

一种汽车发动机油底壳专用复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及汽车发动机油底壳领域，具体地，涉及一种汽车发动机油底壳专用复合材料及其制备方法。

背景技术

车辆发动机的油底壳安装在发动机的底部，用于储存机油并封闭曲轴箱、防止杂质进入，收集和储存由发动机各摩擦表面流回的润滑油、散去部分热量，防止润滑油氧化等。

汽车发动机油底壳材料和相应的工艺的发展历程是：铸铁或铸铝件——单层薄钢板冲压件——压铸铝合金件——(金属/塑料/金属)夹层复合件——SMC热固性塑料模塑件——(尼龙)热塑性塑料注塑件。

采用铝合金压铸而成的油底壳，具有较好的质量指标和优异的结构刚度，然而产品压铸成型后，还需机械加工，生产成本较高，另一方面，铝合金材料密度较大，也不利于汽车轻量化发展。采用(金属/塑料/金属)夹层复合件虽然降低了油底壳的材料成本，然而产品质量指标较差。采用SMC热固性塑料模塑件不仅降低了油底壳的材料成本和加工成本，也提高了质量指标，然而却降低了产品的结构刚度。

热塑性塑料材料由于造型容易、质量轻、成本低，受到汽车发动机油底壳制造业的青睐和关注。尤其塑料材料制成的油底壳具有能够集成油道、吸油管、机油过滤器、单独的备用油口和防溅板等优点，使其成为兼顾耐热性和高刚度的一体化的功能零部件材料。

2003年，德国萨克森技术公司(KTSN)成功研发了世界首例载货汽车发动机热塑性塑料油底壳，这种轻量化新材料油底壳的机油容量较传统材料油底壳增加了30％，达到39L；新材料油底壳部件总质量较传统材料油底壳减轻40％，达到7.4kg；它的生产成本较传统材料降低了20％～30％。这种塑料材料油底壳的材料被命名为“6.6型超级尼龙”，其中35％为增强玻璃纤维。

与传统材料相比，热塑性塑料即玻璃纤维增强尼龙制成的汽车发动机油底壳具有下列优势：

1、突出的轻量化优势。对同一汽车发动机而言，热塑性塑料件和传统材料件在强度、刚度相近的条件下，油底壳部件本身自质量指标，尼龙塑料注塑件比单层钢板材料冲压件减轻了50％；比铝合金压铸件减轻了30％～40％；比较的前提条件是已考虑并计入为补偿尼龙塑料新材料刚度和强度而增大的壁厚及设计上增加的局部加强筋等结构措施对自质量的影响。因此，轻量化优势使新材料油底壳应用前景十分广阔。

2、设计自由度高。部件壁厚变化、局部加强筋设计、倒扣结构、多重法兰、与其他部件集成为一体化的可能性大大增强。例如某公司设计的新材料油底壳，其结构或构造上，已集成了油道、吸油管、机油过滤器、单独的备用油口和防溅板等，不但保持了整个部件外廓尺寸不变(与铝合金材料压铸件相同)，而且整个油底壳部件的储油容积扩大了30％，由于机油容量的增加，汽车发动机的机油更换周期和保养间隔可延长50％。

3、加工成本低。功能良好的新材料油底壳部件，不但能提高生产效率，同时也能降低生产成本。仅尼龙塑料注塑模具一项，可以节省的费用就已相当可观。尼龙塑料注塑模具的使用寿命是铝合金压铸模具使用寿命的10倍；并且能超过薄钢板冷冲压模具的使用寿命。由于轻量化新材料的油底壳在结构设计上能集成多个相关部件，因此具有多个相关部件的功能。而在传统薄钢板冲压件和铝合金压铸件，这些特定功能是由各单独或独立的零部件完成。所以，新材料油底壳不仅减小占用空间，而且大大减少生产制造费用和装配费用。不仅新材料的模具制造费用比传统材料低，而且还能省去薄钢板冲压后的整形、切边和铝合金毛坯压铸后的机械加工工序。大量统计资料表明，轻量化新材料油底壳的生产成本要比压铸铝合金材料油底壳低30％～40％。

4、生产废品率低。这是由于注塑制造工艺比薄钢板冷冲压工艺和铝合金压铸工艺的制造不良率低。因为轻量化新材料油底壳能与其他相关部件集成为统一的整体，原来传统材料所必需的与单独制造的其他相关部件联接、紧固用螺栓便可省去或大大减少。整个系统的质量降低，消耗材料减少，因生产废品率降低导致的相对生产率提高，同时系统成本大大降低。

5、减震、降噪能力强于传统材料，使汽车发动机NVH性能提高。试验结果表明，采用轻量化新材料油底壳的汽车发动机，工作时产生的噪声低于95dB(分贝)。这一噪音水平在载货汽车发动机领域处于世界先进水平。

6、工作可靠性、使用耐久性及低温下工作适应能力高。按照载货汽车最低10年的使用寿命(或累计行驶100万km)的要求，轻量化新材料油底壳试验样品在注入120℃高温机油的条件下，通过了耐久试验(试验中机油的最高温度曾达到150℃)。轻量化新材料油底壳还通过了-30℃的低温寒冷环境的使用试验。

我国在汽车发动机油底壳热塑性尼龙材料方面，也有一些研究，如申请号为200819197420的发明专利，公开了一种用复合材料制成的发动机油底壳，所述复合材料中含有不饱和聚酯树脂24-25份，低收缩添加剂10-11份，填料28-30份，固化剂0.4-0.5份，色料2-2.5份，稠化剂0.4-0.5份，内脱模剂2-2.2份，混合搅拌均匀再浸渍玻璃纤维28-30份制成的软状片材，片材稠化后再用热模压制成发动机油底壳。使用本片材热模压后一次成型，无需深加工，合格率高，产品吸噪抗阻尼，降低了整机的噪音，减少了环境污染，同时因其密度的降低，减轻了发动机的重量，节约了能源有着长远的经济效益。

然而，依据上述专利制造的油底壳，其耐久性和低温下工作适应能力较低。耐久性并不能达到10年的使用寿命(或累计行驶100万km)的要求，在-30℃的低温寒冷环境的使用也未能通过试验。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种汽车发动机油底壳专用复合材料，用该材料制备的汽车发动机油底壳具有突出的轻量化优势、设计自由度高、成本低、加工废品率低、减震、降噪能力强、工作可靠性、使用耐久性及低温下工作适应能力高。

本发明的技术方案如下：一种汽车发动机油底壳专用复合材料，所述复合材料含有尼龙、无碱短玻璃纤维、矿物填料、改性剂和助剂；其中，所述尼龙为尼龙66、高温尼龙和其混合物；所述无碱短玻璃纤维经硅烷偶联剂处理；所述矿物填料选自云母、硅灰石、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡或高岭土中的一种或数种的混合物；所述改性剂选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)中的一种或数种的混合物；所述助剂含有耐温抗老化剂、润滑剂、成核剂和染色剂；所述复合材料所含的各成分重量百分比如下：

尼龙                     40～70％；

无碱短玻璃纤维           20～40％；

矿物填料                 0～15％；

改性剂                   2～8％；

助剂                     2.0～13％。

较佳地，所述复合材料所含的各成分重量百分比如下：

尼龙                     50～65％；

无碱短玻璃纤维           25～35％；

矿物填料                 0～15％；

改性剂                   2～8％；

助剂                     2.0～13％。

较佳地，所述复合材料所含的各成分重量百分比如下：

尼龙                     52.9％；

无碱短玻璃纤维           35％；

矿物填料                 5％；

改性剂                   2％；

助剂                  5.1％。

所述高温尼龙选自PPA、PA6T、PA46或PA9T中的一种或数种的混合物。

所述耐温抗老化剂为碱金属卤化物，所述碱金属卤化物为碘化亚铜、氯化亚铜、碘化钾、溴化钾中的一种或其混合物。

所述润滑剂为乙撑双硬酯酰胺、硅酮粉或二者的混合物。

所述成核剂为滑石粉。

所述染色剂选自黑色母。

所述的汽车发动机油底壳专用复合材料的制备方法，包含如下步骤：

1)将无碱短玻璃纤维、矿物填料用偶联剂处理；

2)将尼龙、改性剂、助剂和步骤1)所得经偶联剂处理的矿物填料加入高速混料机，滴入分散油后，混合5～10分钟，得共混物料；

3)将步骤2)所得共混物料与步骤1)所得无碱短玻璃纤维分别通过主喂料和侧喂料设备一起进入同向双螺杆挤出机，温度为250℃～330℃，转速为300～400r/min，熔融混炼后挤出；

4)冷却后切粒筛分包装。

本发明所述的汽车发动机油底壳专用复合材料，其主料选择尼龙66或高温尼龙，即PPA、PA6T、PA46或PA9T中的一种或数种的混合物，所述高温尼龙可耐200℃的持续高温，具有优异的长期和短期热性能，卓越的耐化学性，优异的机械强度及尺寸稳定性，其质量较轻，原料廉价易得。

所述无碱短玻璃纤维经硅烷偶联剂处理，表面涂覆有硅烷型浸润剂，经过这种特殊处理的无碱短玻璃纤维与尼龙树脂相溶性好，具有良好的分散性和流动性，有利于尼龙对玻纤的包覆融合，保证产品尺寸稳定性和机械强度。

添加所述矿物填料有利于增加复合物的尺寸稳定性和表面光洁度。

所述改性剂选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚(PPO)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或聚对苯二甲酸乙二酯(PET)中的一种或数种的混合物，上述改性剂分别为橡胶和聚烯烃树脂，可以大幅提高尼龙的抗冲击性能，同时使熔融黏度-温度特性有较大的改变。同时，这些改性剂含有的某些与汽油不相容的官能团可以提高尼龙材料的汽油阻隔性能，其机械性能、热性能、制品尺寸稳定性也得到较大改进。

选用的耐温抗老化剂为碱金属卤化物。所述碱金属卤化物如碘化亚铜、氯化亚铜、碘化钾、溴化钾中的一种或其混合物为热稳定剂，可大大提升材料的耐候性，保证材料的使用寿命和长期稳定性。

选用的润滑剂为乙撑双脂肪酸酰胺(EBS)和硅酮粉混合物，乙撑双脂肪酸酰胺的极性基团与无碱短玻璃纤维中的硅烷偶联剂的长链末端通过范得华力产生很强的吸引力，该吸引力足以使两物相界面消失，而形成一相，乙撑双脂肪酸酰胺与基体尼龙也有一定的相溶性，起了相溶剂作用。这样，在玻纤、基本尼龙之间形成了类似锚固结点，即交联点，改善了玻纤与尼龙的粘结状态。由于玻纤的表面与尼龙之间的力学作用层厚度增加，使处于玻纤表面附近的基体更易于发生剪切屈服，增加对冲击能的吸收和耗散效果，促进玻纤对基体尼龙的增强增韧效果。由于玻纤在尼龙中得到很好地包覆，在加工过程中玻纤与尼龙同步流动，不易扯开，大大地减少玻纤增强改性尼龙的浮纤、露纤、白茬、流纹等问题，使其制品能有很好的表面光洁度。

硅酮粉是由超高分子量聚硅氧烷制成，添加在尼龙中可进一步防止玻纤外露，并提高尼龙加工流动性和脱模性，降低扭矩，减少设备磨损，充模容易，降低制品不良率；另一方面，也明显降低磨擦系数，提高滑爽性，改善表面光泽，增进表面丝质触感，提高耐刮性能。

本发明的有益效果是：本发明所述的汽车发动机油底壳专用复合材料，选用普通的尼龙66和耐高温尼龙等材料，配以经硅烷偶联剂处理的无碱短玻璃纤维、矿物填料和抗油性改性剂，助剂经高温混合后，经双螺杆挤出机熔融挤出，即制的汽车发动机油底壳专用复合材料。该复合材料具有质量轻、设计自由度高、成本低、废品率低和抗震、抗噪音优点，其耐久性并达到10年的使用寿命(或累计行驶100万km)的要求，也通过在-30℃的低温寒冷环境的使用的试验，达到了国际领先水平。

具体实施方式：

以下将结合具体实施例，对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围并不局限于此。

实施例1：

一种汽车发动机油底壳专用复合材料，所述复合材料含有尼龙、无碱短玻璃纤维、矿物填料、改性剂和助剂；其中，所述尼龙为高温尼龙PA46；所述无碱短玻璃纤维经硅烷偶联剂处理；所述矿物填料为高岭土；所述改性剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)；所述助剂含有耐温抗老化剂、润滑剂、成核剂和染色剂；所述耐温抗老化剂为碱金属卤化物氯化亚铜和溴化钾的混合物，所述润滑剂为乙撑双硬酯酰胺和硅酮粉的混合物，所述成核剂为滑石粉，所述染色剂为黑色母。上述各成分的质量百分含量见表1。

上述汽车发动机油底壳专用复合材料的制备方法，包含如下步骤：

1)将无碱短玻璃纤维用硅烷偶联剂处理；

2)将尼龙、改性剂、助剂和步骤1)所得经偶联剂处理的矿物填料加入高速混料机，滴入分散油后，混合5～10分钟，得共混物料；

3)将步骤2)所得共混物料与步骤1)所得无碱短玻璃纤维分别通过主喂料和侧喂料设备一起进入同向双螺杆挤出机，温度为330℃，转速为300r/min，熔融混炼后挤出；

4)冷却后切粒筛分包装。

实施例2：

一种汽车发动机油底壳专用复合材料，所述复合材料含有尼龙、无碱短玻璃纤维、改性剂和助剂；其中，所述尼龙为高温尼龙PA9T；所述无碱短玻璃纤维经硅烷偶联剂处理；所述改性剂为聚乙烯(PE)和聚苯醚(PPO)的混合物；所述助剂含有耐温抗老化剂、润滑剂、成核剂和染色剂；所述耐温抗老化剂为碱金属卤化物溴化钾和碘化亚铜的混和物，所述润滑剂为乙撑双硬酯酰胺和硅酮粉的混合物，所述成核剂为滑石粉；所述染色剂为黑色母。上述各组分的重量百分比见表1。

上述汽车发动机油底壳专用复合材料的制备方法，包含如下步骤：

1)将无碱短玻璃纤维用硅烷偶联剂处理；

2)将尼龙、改性剂、助剂加入高速混料机，滴入分散油后，混合5～10分钟，得共混物料；

3)将步骤2)所得共混物料与步骤1)所得无碱短玻璃纤维分别通过主喂料和侧喂料设备一起进入同向双螺杆挤出机，温度为330℃，转速为300r/min，熔融混炼后挤出；

4)冷却后切粒筛分包装。

实施例3：

一种汽车发动机油底壳专用复合材料，所述复合材料含有尼龙、无碱短玻璃纤维、改性剂和助剂；其中，所述尼龙为高温尼龙为PPA和PA6T；所述无碱短玻璃纤维经硅烷偶联剂处理；所述改性剂为聚碳酸酯(PC)、和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的混合物；所述助剂含有耐温抗老化剂、润滑剂、成核剂和染色剂；所述耐温抗老化剂为碱金属卤化物氯化亚铜，所述润滑剂为乙撑双硬酯酰胺和硅酮粉的混合物，所述成核剂为滑石粉；所述染色剂为黑色母。上述各组分的重量百分比见表1。其中，PPA在该复合材料中的质量百分比为30％；PA6T在该复合材料中的质量百分比为35％。

上述汽车发动机油底壳专用复合材料的制备方法，包含如下步骤：

1)将无碱短玻璃纤维用硅烷偶联剂处理；

2)将尼龙、改性剂、助剂加入高速混料机，滴入分散油后，混合5～10分钟，得共混物料；

3)将步骤2)所得共混物料与步骤1)所得无碱短玻璃纤维分别通过主喂料和侧喂料设备一起进入同向双螺杆挤出机，温度为310℃，转速为350r/min，熔融混炼后挤出；

4)冷却后切粒筛分包装。

实施例4：

一种汽车发动机油底壳专用复合材料，所述复合材料含有尼龙、无碱短玻璃纤维、矿物填料、改性剂和助剂；其中，所述尼龙为PA66；所述无碱短玻璃纤维经硅烷偶联剂处理；所述矿物填料为硅石灰；所述改性剂为聚苯硫醚(PPS)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的混合物；所述助剂含有耐温抗老化剂、润滑剂、成核剂和染色剂；所述耐温抗老化剂为碱金属卤化物碘化钾与氯化亚铜的混合物，所述润滑剂为乙撑双硬酯酰胺和硅酮粉的混合物，所述成核剂为滑石粉；所述染色剂为黑色母。上述各组分的重量百分比见表1。

上述汽车发动机油底壳专用复合材料的制备方法，包含如下步骤：

1)将无碱短玻璃纤维和矿物填料用硅烷偶联剂处理；

2)将尼龙、改性剂、助剂和步骤1)所得经偶联剂处理的矿物填料加入高速混料机，滴入分散油后，混合5～10分钟，得共混物料；

3)将步骤2)所得共混物料与步骤1)所得无碱短玻璃纤维分别通过主喂料和侧喂料设备一起进入同向双螺杆挤出机，温度为255℃，转速为400r/min，熔融混炼后挤出；

4)冷却后切粒筛分包装。

实施例5：

一种汽车发动机油底壳专用复合材料，所述复合材料含有尼龙、无碱短玻璃纤维、矿物填料、改性剂和助剂；其中，所述尼龙为PA66；所述无碱短玻璃纤维经硅烷偶联剂处理；所述矿物填料为硅石灰；所述改性剂为聚苯硫醚(PPS)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的混合物；所述助剂含有耐温抗老化剂、润滑剂、成核剂和染色剂；所述耐温抗老化剂为碱金属卤化物碘化钾与氯化亚铜的混合物，所述润滑剂为乙撑双硬酯酰胺和硅酮粉的混合物，所述成核剂为滑石粉；所述染色剂为黑色母。上述各组分的重量百分比见表1。其中所述PPS在该复合材料中的质量百分比为3％；所述PBT在该复合材料中的质量百分比为4％。

上述汽车发动机油底壳专用复合材料的制备方法，包含如下步骤：

1)将无碱短玻璃纤维和矿物填料用硅烷偶联剂处理；

2)将尼龙、改性剂、助剂和步骤1)所得经偶联剂处理的矿物填料加入高速混料机，滴入分散油后，混合5～10分钟，得共混物料；

3)将步骤2)所得共混物料与步骤1)所得无碱短玻璃纤维分别通过主喂料和侧喂料设备一起进入同向双螺杆挤出机，温度为260℃，转速为400r/min，熔融混炼后挤出；

4)冷却后切粒筛分包装。

实施例6：

一种汽车发动机油底壳专用复合材料，所述复合材料含有尼龙、无碱短玻璃纤维、矿物填料、改性剂和助剂；其中，所述尼龙为PA66；所述无碱短玻璃纤维经硅烷偶联剂处理；所述矿物填料为云母；所述改性剂为聚苯硫醚(PPS)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的混合物；所述助剂含有耐温抗老化剂、润滑剂、成核剂和染色剂；所述耐温抗老化剂为碱金属卤化物溴化钾与碘化亚铜的混合物，所述润滑剂为乙撑双硬酯酰胺和硅酮粉的混合物，所述成核剂为滑石粉；所述染色剂为黑色母。上述各组分的重量百分比见表1。其中，所述PPS在该复合材料中的质量百分比为3％；所述PBT在该复合材料中的质量百分比为2％。

上述汽车发动机油底壳专用复合材料的制备方法，包含如下步骤：

1)将无碱短玻璃纤维和矿物填料用硅烷偶联剂处理；

2)将尼龙、改性剂、助剂和步骤1)所得经偶联剂处理的矿物填料加入高速混料机，滴入分散油后，混合5～10分钟，得共混物料；

3)将步骤2)所得共混物料与步骤1)所得无碱短玻璃纤维分别通过主喂料和侧喂料设备一起进入同向双螺杆挤出机，温度为260℃，转速为400r/min，熔融混炼后挤出；

4)冷却后切粒筛分包装。

实施例7：

一种汽车发动机油底壳专用复合材料，所述复合材料含有尼龙、无碱短玻璃纤维、矿物填料、改性剂和助剂；其中，所述尼龙为PA66；所述无碱短玻璃纤维经硅烷偶联剂处理；所述矿物填料为云母；所述改性剂为ABS和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的混合物；所述助剂含有耐温抗老化剂、润滑剂、成核剂和染色剂；所述耐温抗老化剂为碱金属卤化物氯化亚铜与碘化钾的混合物，所述润滑剂为乙撑双硬酯酰胺和硅酮粉的混合物，所述成核剂为滑石粉；所述染色剂为黑色母。上述各组分的重量百分比见表1。

上述汽车发动机油底壳专用复合材料的制备方法，包含如下步骤：

1)将无碱短玻璃纤维和矿物填料用硅烷偶联剂处理；

2)将尼龙、改性剂、助剂和步骤1)所得经偶联剂处理的矿物填料加入高速混料机，滴入分散油后，混合5～10分钟，得共混物料；

3)将步骤2)所得共混物料与步骤1)所得无碱短玻璃纤维分别通过主喂料和侧喂料设备一起进入同向双螺杆挤出机，温度为260℃，转速为350r/min，熔融混炼后挤出；

4)冷却后切粒筛分包装。

实施例8：

一种汽车发动机油底壳专用复合材料，所述复合材料含有尼龙、无碱短玻璃纤维、改性剂和助剂；其中，所述尼龙为PA66；所述无碱短玻璃纤维经硅烷偶联剂处理；所述改性剂为ABS和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的混合物；所述助剂含有耐温抗老化剂、润滑剂、成核剂和染色剂；所述耐温抗老化剂为碱金属卤化物氯化亚铜和溴化钾的混合物，所述润滑剂为乙撑双硬酯酰胺和硅酮粉的混合物，所述成核剂为滑石粉；所述染色剂为黑色母。上述各组分的重量百分比见表1。

上述汽车发动机油底壳专用复合材料的制备方法，包含如下步骤：

1)将无碱短玻璃纤维和矿物填料用硅烷偶联剂处理；

2)将尼龙、改性剂、助剂和步骤1)所得经偶联剂处理的矿物填料加入高速混料机，滴入分散油后，混合5～10分钟，得共混物料；

3)将步骤2)所得共混物料与步骤1)所得无碱短玻璃纤维分别通过主喂料和侧喂料设备一起进入同向双螺杆挤出机，温度为255℃，转速为400r/min，熔融混炼后挤出；

4)冷却后切粒筛分包装。

实施例9：

一种汽车发动机油底壳专用复合材料，所述复合材料含有尼龙、无碱短玻璃纤维、矿物填料、改性剂和助剂；其中，所述尼龙为PA66和PA46；所述无碱短玻璃纤维经硅烷偶联剂处理；所述矿物填料为碳酸钙和硫酸钡的混合物；所述改性剂为ABS和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的混合物；所述助剂含有耐温抗老化剂、润滑剂、成核剂和染色剂；所述耐温抗老化剂为碱金属卤化物氯化亚铜和溴化钾的混合物，所述润滑剂为乙撑双硬酯酰胺和硅酮粉的混合物，所述成核剂为滑石粉；所述染色剂为黑色母。上述各组分的重量百分比见表1。其中，所述碳酸钙在该复合材料中的质量百分比为2％，所述硫酸钡在该复合材料中的质量百分比为3％，所述ABS在该复合材料中的质量百分比为3％，所述PBT在该复合材料中的质量百分比为2％。

上述汽车发动机油底壳专用复合材料的制备方法，包含如下步骤：

1)将无碱短玻璃纤维和矿物填料用硅烷偶联剂处理；

2)将尼龙、改性剂、助剂和步骤1)所得经偶联剂处理的矿物填料加入高速混料机，滴入分散油后，混合5～10分钟，得共混物料；

3)将步骤2)所得共混物料与步骤1)所得无碱短玻璃纤维分别通过主喂料和侧喂料设备一起进入同向双螺杆挤出机，温度为280℃，转速为350r/min，熔融混炼后挤出；

4)冷却后切粒筛分包装。

为了进一步说明本发明所述尼龙复合材料的性能，将依据实施例1～9所述配方制备的尼龙复合材料进行了性能检测，其检测标准及检测结果如表2所示。

表1、实施例1～9所述汽车发动机油底壳专用复合材料制备方法

表2、实施例1～9所述配方制备的尼龙复合材料性能参数

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (9)

1.一种汽车发动机油底壳专用复合材料，其特征在于，所述复合材料含有尼龙、无碱短玻璃纤维、矿物填料、改性剂和助剂；其中，所述尼龙为尼龙66、高温尼龙或其混合物；所述矿物填料选自云母、硅灰石、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡或高岭土中的一种或数种的混合物；所述改性剂选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚对苯二甲酸乙二酯中的一种或数种的混合物；所述助剂含有耐温抗老化剂、润滑剂、成核剂和染色剂；所述复合材料所含的各成分重量百分比如下：

尼龙                     40～70％；

无碱短玻璃纤维           20～40％；

矿物填料                 0～15％；

改性剂                   2～8％；

助剂                     2～13％。

2.如权利要求1所述的汽车发动机油底壳专用复合材料，其特征在于，所述复合材料所含的各成分重量百分比如下：

尼龙                     50～65％；

无碱短玻璃纤维           25～35％；

矿物填料                 0～15％；

改性剂                   2～8％；

助剂                     2.0～13％。

3.如权利要求1所述的汽车发动机油底壳专用复合材料，其特征在于，所述复合材料所含的各成分重量百分比如下：

尼龙                     52.9％；

无碱短玻璃纤维           35％；

矿物填料                 5％；

改性剂                   2％；

助剂                     5.1％。

4.如权利要求1～3任一项所述的汽车发动机油底壳专用复合材料，其特征在于，所述高温尼龙选自PPA、PA6T、PA46或PA9T中的一种或数种的混合物。

5.如权利要求1～3任一项所述的汽车发动机油底壳专用复合材料，其特征在于，所述耐温抗老化剂为碱金属卤化物，所述碱金属卤化物为碘化亚铜、氯化亚铜、碘化钾、溴化钾中的一种或其混合物。

6.如权利要求1～3任一项所述的汽车发动机油底壳专用复合材料，其特征在于，所述润滑剂为乙撑双硬酯酰胺、硅酮粉或二者的混合物。

7.如权利要求1～3任一项所述的汽车发动机油底壳专用复合材料，其特征在于，所述成核剂为滑石粉。

8.如权利要求1～3任一项所述的汽车发动机油底壳专用复合材料，其特征在于，所述染色剂为黑色母。

9.一种制备权利要求1～3任一项所述的汽车发动机油底壳专用复合材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：

1)将无碱短玻璃纤维、矿物填料用偶联剂处理；

2)将尼龙、改性剂、助剂和步骤1)所得经偶联剂处理的矿物填料加入高速混料机，滴入分散油后，混合5～10分钟，得共混物料；

3)将步骤2)所得共混物料与步骤1)所得无碱短玻璃纤维分别通过主喂料和侧喂料设备一起进入同向双螺杆挤出机，温度为250℃～330℃，转速为300～400r/min，熔融混炼后挤出；

4)冷却后切粒筛分包装。