CN104046013A - 汽车挡泥板用耐疲劳尼龙复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车挡泥板用耐疲劳尼龙复合材料及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：尼龙66 60-70、尼龙12 35-45、聚苯醚20-30、二(2-乙基己基)磷酸酯10-15、硬脂酸亚锡2-3、二盐基邻苯二甲酸铅1-2、液体丁腈橡胶5-10、邻苯二甲酸丁苄酯4-8、二苯基硫脲2-4、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷1-2、N,N’-乙撑双蓖麻醇酸酰胺2-5、白油4-8、硫醇甲基锡2-3、亚磷酸一苯二异辛酯5-10、碳酸镁4-6、槽法炭黑20-30、水渣微粉10-15、纳米埃洛石8-16、改性高岭土12-18。本发明尼龙复合材料具有非常优异的耐疲劳性能,同时具有良好的耐磨性、耐温性、耐老化性、耐腐蚀性和力学性能,可以广泛应用于汽车挡泥板的制造。

Description

汽车挡泥板用耐疲劳尼龙复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种汽车挡泥板用耐疲劳尼龙复合材料及其制备方法，属于尼龙材料领域。
背景技术
近几十年来，汽车工业迅速发展，汽车研究的主要方向是轻量、节能降耗、减少排放以及改进安全性能，采用塑料制成的功能件在汽车中的应用愈来愈广泛。尼龙由于强度高、耐热、耐油、耐化学药品、自润滑、自熄、抗震、防噪音、易加工、可回收利用、来源充足等优异的综合性能，在汽车上的应用得到很大发展。汽车挡泥板是汽车配套部件，是保持车身整洁不可缺少的配件，主要为汽车车身起到防护作用，因此要求挡泥板材料具有很好的耐疲劳性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高耐疲劳的尼龙复合材料及其制备方法，用于制造汽车挡泥板。
为实现上述目的。本发明采用的技术方案如下：
一种汽车挡泥板用耐疲劳尼龙复合材料，由以下重量份的原料制成：尼龙6660-70、尼龙1235-45、聚苯醚20-30、二(2-乙基己基)磷酸酯10-15、硬脂酸亚锡2-3、二盐基邻苯二甲酸铅1-2、液体丁腈橡胶5-10、邻苯二甲酸丁苄酯4-8、二苯基硫脲2-4、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷1-2、N,N’-乙撑双蓖麻醇酸酰胺2-5、白油4-8、硫醇甲基锡2-3、亚磷酸一苯二异辛酯5-10、碳酸镁4-6、槽法炭黑20-30、水渣微粉10-15、纳米埃洛石8-16、改性高岭土12-18；
所述改性高岭土的制备方法如下：(1)将高岭土放入浓度为20％的盐酸溶液中浸泡1-2h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，620-680℃煅烧1-2h，自然冷却至室温，粉碎，过筛，加水超声分散制成浓度为45-55％的悬浮液，待用；(2)按摩尔比1:1-2的比例将钛酸丁酯、正硅酸乙酯溶于2-3倍量无水乙醇，用浓度为15％冰醋酸溶液调节PH至4-5，磁力搅拌1-2h，得到胶体溶液；(3)按质量比1:1.5-2将步骤(1)制得的悬浮液与步骤(2)制得的胶体溶液混合均匀，再加入混合液重量3-5％的纳米碳化硅、2-4％的硫酸锌、1-2％的司盘-80水浴加热至50-60℃，搅拌1-2h，过滤，烘干，650-700℃煅烧1-2h，自然冷却至室温，加入相当于高岭土重量3-5％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、2-3％的硬脂酸和1-2％的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，2000-3000rpm高速搅拌10-15min，待用；(4)按重量比1:3-4的比例称取步骤(3)处理后的高岭土和固含量为45％丁苯胶乳，混合均匀，然后加入相当于丁苯乳液重量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％的乳化剂OP-10、1-2％的十二烷基硫酸钠和1-2％的过硫酸钾，水浴加热至70-80℃，搅拌2-3h，静置20-30min，过滤，烘干即可。
本发明汽车挡泥板用耐疲劳尼龙复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将尼龙66、尼龙12、邻苯二甲酸丁苄酯、二苯基硫脲、N,N’-乙撑双蓖麻醇酸酰胺、白油、硫醇甲基锡、槽法炭黑、水渣微粉加入开炼机内，在60-80℃混炼5-8min，然后加入余下原料，在90-110℃下混炼3-5min，冷却至40℃以下时出料；
(2)将混炼好的物料投入双螺杆挤出机内，在各区加工温度设置在255-275℃之间、主机转速在200-300r/min下共混、挤出，冷却后经切粒机切粒，粒料再经干燥、筛选、包装即得成品。
本发明有益效果：
本发明尼龙复合材料具有非常优异的耐疲劳性能,同时具有良好的耐磨性、耐温性、耐老化性、耐腐蚀性和力学性能,可以广泛应用于汽车挡泥板的制造。
具体实施方式
一种汽车挡泥板用耐疲劳尼龙复合材料，由以下重量份的原料制成：尼龙6665、尼龙1240、聚苯醚25、二(2-乙基己基)磷酸酯10、硬脂酸亚锡2.5、二盐基邻苯二甲酸铅1.5、液体丁腈橡胶8、邻苯二甲酸丁苄酯6、二苯基硫脲3、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷1.5、N,N’-乙撑双蓖麻醇酸酰胺3、白油6、硫醇甲基锡2.5、亚磷酸一苯二异辛酯8、碳酸镁5、槽法炭黑25、水渣微粉15、纳米埃洛石12、改性高岭土16；
所述改性高岭土的制备方法如下：(1)将高岭土放入浓度为20％的盐酸溶液中浸泡1h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，645℃煅烧1.5h，自然冷却至室温，粉碎，过筛，加水超声分散制成浓度为50％的悬浮液，待用；(2)按摩尔比1:1.5的比例将钛酸丁酯、正硅酸乙酯溶于2.5倍量无水乙醇，用浓度为15％冰醋酸溶液调节PH至5，磁力搅拌1h，得到胶体溶液；(3)按质量比1:1.5将步骤(1)制得的悬浮液与步骤(2)制得的胶体溶液混合均匀，再加入混合液重量4％的纳米碳化硅、3％的硫酸锌、1.5％的司盘-80水浴加热至55℃，搅拌1h，过滤，烘干，660℃煅烧2h，自然冷却至室温，加入相当于高岭土重量4％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、2％的硬脂酸和1.5％的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，3000rpm高速搅拌10min，待用；(4)按重量比1:3的比例称取步骤(3)处理后的高岭土和固含量为45％丁苯胶乳，混合均匀，然后加入相当于丁苯乳液重量10％的丙烯酸、5％的醋酸乙烯酯、5％的甲基丙烯酸甲酯、2％的乳化剂OP-10、1％的十二烷基硫酸钠和1.5％的过硫酸钾，水浴加热至75℃，搅拌2h，静置30min，过滤，烘干即可。
汽车挡泥板用耐疲劳尼龙复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将尼龙66、尼龙12、邻苯二甲酸丁苄酯、二苯基硫脲、N,N’-乙撑双蓖麻醇酸酰胺、白油、硫醇甲基锡、槽法炭黑、水渣微粉加入开炼机内，在60-80℃混炼5-8min，然后加入余下原料，在90-110℃下混炼3-5min，冷却至40℃以下时出料；
(2)将混炼好的物料投入双螺杆挤出机内，在各区加工温度设置在255-275℃之间、主机转速在200-300r/min下共混、挤出，冷却后经切粒机切粒，粒料再经干燥、筛选、包装即得成品。
本实施例制得的尼龙复合材料的性能检测如下表所示：
项目 测试标准 测试结果
拉伸强度(MPa) TSO527 122
伸长率(％) TSO527 178
弯曲强度(MPa) TSO178 119
弯曲模量(MPa) TSO178 4400
缺口冲击强度(23℃，KJ/㎡) TSO180 106
缺口冲击强度(-50℃，KJ/㎡) TSO180 41
热变形温度(1.82MPa，℃) TSO75 186
疲劳强度(107周,kg/cm2) ISO13586 240

Claims (2)

1.一种汽车挡泥板用耐疲劳尼龙复合材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：尼龙66 60-70、尼龙12 35-45、聚苯醚 20-30、二(2-乙基己基)磷酸酯 10-15、硬脂酸亚锡2-3、二盐基邻苯二甲酸铅1-2、液体丁腈橡胶5-10、邻苯二甲酸丁苄酯4-8、二苯基硫脲2-4、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷1-2、N,N’-乙撑双蓖麻醇酸酰胺2-5、白油4-8、硫醇甲基锡2-3、亚磷酸一苯二异辛酯5-10、碳酸镁4-6、槽法炭黑20-30、水渣微粉10-15、纳米埃洛石8-16、改性高岭土 12-18；
所述改性高岭土的制备方法如下：（1）将高岭土放入浓度为20%的盐酸溶液中浸泡1-2h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，620-680℃煅烧1-2h，自然冷却至室温，粉碎，过筛，加水超声分散制成浓度为45-55%的悬浮液，待用；（2）按摩尔比1:1-2的比例将钛酸丁酯、正硅酸乙酯溶于2-3倍量无水乙醇，用浓度为15%冰醋酸溶液调节PH至4-5，磁力搅拌1-2h，得到胶体溶液；（3)按质量比1:1.5-2将步骤（1）制得的悬浮液与步骤（2）制得的胶体溶液混合均匀，再加入混合液重量3-5%的纳米碳化硅、2-4%的硫酸锌、1-2%的司盘-80水浴加热至50-60℃，搅拌1-2h，过滤，烘干，650-700℃煅烧1-2h，自然冷却至室温，加入相当于高岭土重量3-5%的甲基丙烯酸缩水甘油酯、2-3%的硬脂酸和1-2%的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，2000-3000rpm高速搅拌10-15min，待用；（4）按重量比1:3-4的比例称取步骤（3）处理后的高岭土和固含量为45%丁苯胶乳，混合均匀，然后加入相当于丁苯乳液重量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%的乳化剂OP-10、1-2%的十二烷基硫酸钠和1-2%的过硫酸钾，水浴加热至70-80℃，搅拌2-3h，静置20-30min，过滤，烘干即可。
2.如权利要求1所述的汽车挡泥板用耐疲劳尼龙复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将尼龙66、尼龙12、邻苯二甲酸丁苄酯、二苯基硫脲、N,N’-乙撑双蓖麻醇酸酰胺、白油、硫醇甲基锡、槽法炭黑、水渣微粉加入开炼机内，在60-80℃混炼5-8min，然后加入余下原料，在90-110℃下混炼3-5min，冷却至40℃以下时出料；
（2）将混炼好的物料投入双螺杆挤出机内，在各区加工温度设置在255-275℃之间、主机转速在200-300r/min下共混、挤出，冷却后经切粒机切粒，粒料再经干燥、筛选、包装即得成品。
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