CN104292714A - 一种适用于燃油箱的防渗透塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于燃油箱的防渗透塑料及其制备方法，该塑料由以下质量份的各组分组成：聚偏氯乙烯45-62份，聚碳酸酯树脂17-29份，丁苯橡胶4-14份，光稳定剂1-8份，分散剂2-13份，玻璃纤维5-22份，硬脂酸钙3-21份，纳米滑石粉2-13份。制备方法：将聚偏氯乙烯、聚碳酸酯树脂、丁苯橡胶、玻璃纤维、硬脂酸钙和纳米滑石粉加入混料机中，混合；加入光稳定剂和分散剂，混合后加入双螺杆挤出机中，混匀后，熔融挤出得到粒状共混物；将粒状共混物冷却后切粒拆分，即得适用于燃油箱的防渗透塑料。本发明具有防渗透性能好，生产成本低的优点。

Description

一种适用于燃油箱的防渗透塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种防渗透塑料及其制备方法，特别涉及一种适用于燃油箱的防渗透塑料及其制备方法。
背景技术
汽车燃油箱是汽车部件中重要的机能件和安全件之一，传统的燃油箱是用金属制作的，由于金属加工的特殊性，成型较困难，且焊接缝处的强度也低，生产合格率较低。近年来，为了减轻汽车的重量以及降低成本，从金属材料到塑料树脂的转化已引起研究者的广泛兴趣。
塑料燃油箱则可以较好地解决金属燃油箱出现的问题，原因有如下几个方面：（1）塑料的成型加工性好，易规模生产；（2）塑料有极好的耐化学腐蚀性,塑料燃油箱有抵御水、污物及其他介质的侵蚀作用并免去维修的麻烦；（3）塑料燃油箱的重量较金属轻,塑料相对密度仅为金属的1/8～1/7，所以与同体积的金属燃油箱相比较,其重量可大大降低,从而有利于减轻车重,提高车速,节省燃料；（4）塑料燃油箱形状设计自由度大,空间利用率高,可以加工成各种复杂形状,有利于充分利用车体的空间,从而可以增加燃油的载重量,提高汽车的续航力。
申请号为201310603829.6的中国专利公开了一种防渗透的用于复合燃料箱的尼龙材料的制备方法，由尼龙6、尼龙66、己内酰胺、聚碳酸酯树脂、聚四氟乙烯、硼酸锌、聚乙烯树脂、聚溴化苯乙烯、乙烯-乙酸乙烯脂共聚物、硅酮和玻璃纤维组成，但是其组分较复杂，生产成本较大。申请号为201010610157.8的中国专利公开了一种塑料燃油箱及其制备方法，由高密度聚乙烯树脂、阻隔性聚合物纤维和相容剂组成，但其防渗透性能较差，有待进一步改进。
发明内容
为了克服以上现有技术的不足，本发明提供了一种适用于燃油箱的防渗透塑料及其制备方法，可以使塑料燃油箱具有防渗透性能好，生产成本低的优点。
本发明采用的技术方案是：一种适用于燃油箱的防渗透塑料，由以下质量份的各组分组成：聚偏氯乙烯45-62份，聚碳酸酯树脂17-29份，丁苯橡胶4-14份，光稳定剂1-8份，分散剂2-13份，玻璃纤维 5-22份，硬脂酸钙3-21份，纳米滑石粉2-13份。
优选的，一种适用于燃油箱的防渗透塑料，由以下质量份的各组分组成：聚偏氯乙烯48-56份，聚碳酸酯树脂19-25份，丁苯橡胶6-12份，光稳定剂2-7份，分散剂4-11份，玻璃纤维 6-20份，硬脂酸钙5-19份，纳米滑石粉4-12份。
更优选的，一种适用于燃油箱的防渗透塑料，由以下质量份的各组分组成：聚偏氯乙烯52份，聚碳酸酯树脂23份，丁苯橡胶9份，光稳定剂6份，分散剂8份，玻璃纤维 16份，硬脂酸钙13份，纳米滑石粉8份。
上述光稳定剂为二苯甲酮或苯并三唑。
上述分散剂为聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种。
一种适用于燃油箱的防渗透塑料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚偏氯乙烯、聚碳酸酯树脂、丁苯橡胶、玻璃纤维、硬脂酸钙和纳米滑石粉加入混料机中，混合后得到主料;
（2）向步骤（1）所得主料中加入光稳定剂和分散剂，混合后得到混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物加入双螺杆挤出机中，螺杆转速是400-450r/min，混匀后，在260℃-300℃温度条件下熔融挤出得到粒状共混物；
（4）将步骤（3）所得粒状共混物冷却后切粒拆分，即得适用于燃油箱的防渗透塑料。
上述步骤（1）中混合时间为15-20min，混合搅拌速率为1500-1800r/min。
上述步骤（2）中混合时间为8-15min，混合搅拌速率为800-1000r/min。
上述步骤（3）中挤出温度是260℃-300℃。
上述步骤（3）中螺杆转速是400-450r/min。
有益效果：本发明中聚碳酸酯树脂与玻璃纤维发生脱水反应，从而进行化学键连接，最终搭起无机物与有机物之间的桥梁，改善了高聚物与无机材料之间的连接性，分散剂可以使组分之间更好的结合，纳米滑石粉作为强化改质填充剂，可以增强产品形状的稳定性，从而使组分之间协同增效，达到防渗透的效果。
本发明制成的塑料燃油箱，经测试，每24h燃油损失质量在0.96-1.31g之间，具有良好的防渗透性能，同时组分相对较少，具有降低生产成本的优点。
具体实施方式
实施例1
一种适用于燃油箱的防渗透塑料，由以下质量份的各组分组成：聚偏氯乙烯45份，聚碳酸酯树脂17份，丁苯橡胶4份，光稳定剂1份，分散剂2份，玻璃纤维 5份，硬脂酸钙3份，纳米滑石粉2份。
制备方法：
（1）将聚偏氯乙烯、聚碳酸酯树脂、丁苯橡胶、玻璃纤维、硬脂酸钙和纳米滑石粉加入混料机中，混合15min，搅拌速率为1500r/min，得到主料; 
（2）向步骤（1）所得主料中加入光稳定剂和分散剂，混合8min，搅拌速率为800r/min，得到混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物加入双螺杆挤出机中，螺杆转速是400r/min，混匀后，在260℃温度下熔融挤出得到粒状共混物；
（4）将步骤（3）所得粒状共混物冷却后切粒拆分，即得适用于燃油箱的防渗透塑料。
实施例2
一种适用于燃油箱的防渗透塑料，由以下质量份的各组分组成：聚偏氯乙烯62份，聚碳酸酯树脂29份，丁苯橡胶14份，光稳定剂8份，分散剂13份，玻璃纤维22份，硬脂酸钙21份，纳米滑石粉13份。
制备方法：
（1）将聚偏氯乙烯、聚碳酸酯树脂、丁苯橡胶、玻璃纤维、硬脂酸钙和纳米滑石粉加入混料机中，混合20min，搅拌速率为1800r/min，得到主料; 
（2）向步骤（1）所得主料中加入光稳定剂和分散剂，混合15min，搅拌速率为1000r/min，得到混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物加入双螺杆挤出机中，螺杆转速是450r/min，混匀后，在300℃温度下熔融挤出得到粒状共混物；
（4）将步骤（3）所得粒状共混物冷却后切粒拆分，即得适用于燃油箱的防渗透塑料。
实施例3
一种适用于燃油箱的防渗透塑料，由以下质量份的各组分组成：聚偏氯乙烯48份，聚碳酸酯树脂19份，丁苯橡胶6份，光稳定剂2份，分散剂4份，玻璃纤维 6份，硬脂酸钙5份，纳米滑石粉4份。
制备方法：
（1）将聚偏氯乙烯、聚碳酸酯树脂、丁苯橡胶、玻璃纤维、硬脂酸钙和纳米滑石粉加入混料机中，混合16min，搅拌速率为1600r/min，得到主料; 
（2）向步骤（1）所得主料中加入光稳定剂和分散剂，混合10min，搅拌速率为850r/min，得到混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物加入双螺杆挤出机中，螺杆转速是420r/min，混匀后，在265℃温度下熔融挤出得到粒状共混物；
（4）将步骤（3）所得粒状共混物冷却后切粒拆分，即得适用于燃油箱的防渗透塑料。
实施例4
一种适用于燃油箱的防渗透塑料，由以下质量份的各组分组成：聚偏氯乙烯56份，聚碳酸酯树脂25份，丁苯橡胶12份，光稳定剂7份，分散剂11份，玻璃纤维20份，硬脂酸钙19份，纳米滑石粉12份。
制备方法：
（1）将聚偏氯乙烯、聚碳酸酯树脂、丁苯橡胶、玻璃纤维、硬脂酸钙和纳米滑石粉加入混料机中，混合18min，搅拌速率为1750r/min，得到主料; 
（2）向步骤（1）所得主料中加入光稳定剂和分散剂，混合13min，搅拌速率为950r/min，得到混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物加入双螺杆挤出机中，螺杆转速是445r/min，混匀后，在290℃温度下熔融挤出得到粒状共混物；
（4）将步骤（3）所得粒状共混物冷却后切粒拆分，即得适用于燃油箱的防渗透塑料。
实施例5
一种适用于燃油箱的防渗透塑料，由以下质量份的各组分组成：聚偏氯乙烯52份，聚碳酸酯树脂23份，丁苯橡胶9份，光稳定剂6份，分散剂8份，玻璃纤维 16份，硬脂酸钙13份，纳米滑石粉8份。
制备方法：
（1）将聚偏氯乙烯、聚碳酸酯树脂、丁苯橡胶、玻璃纤维、硬脂酸钙和纳米滑石粉加入混料机中，混合18min，搅拌速率为1700r/min，得到主料; 
（2）向步骤（1）所得主料中加入光稳定剂和分散剂，混合12min，搅拌速率为900r/min，得到混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物加入双螺杆挤出机中，螺杆转速是430r/min，混匀后，在280℃温度下熔融挤出得到粒状共混物；
（4）将步骤（3）所得粒状共混物冷却后切粒拆分，即得适用于燃油箱的防渗透塑料。
       性能测试：
       将实施例1-5制得的塑料和普通塑料送入中空吹塑机中，吹塑成型，制成燃油箱，分别充入50%额定容量的试验燃油，关闭油箱，在空气温度为40℃±2℃的环境中放置28天，直到有恒定的质量损失。倒空油箱后再充以50%额定容量的试验燃油，将油箱置于试验温度为40℃±2℃的稳定环境下，直至其中燃油温度与试验温度相同时关闭油箱，放置56d后测定扩散引起的燃油质量损失，如下表所示：
  实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 普通塑料
每24h燃油损失质量（g） 1.25 1.31 1.12 1.17 0.96 3.41
从上表中可以看出：本发明制得的塑料燃油箱在降低生产成本的同时，每24h燃油损失质量在0.96-1.31g之间，防渗透性能优异。

Claims (8)

1.一种适用于燃油箱的防渗透塑料，其特征在于，由以下质量份的组分组成：聚偏氯乙烯45-62份，聚碳酸酯树脂17-29份，丁苯橡胶4-14份，光稳定剂1-8份，分散剂2-13份，玻璃纤维 5-22份，硬脂酸钙3-21份，纳米滑石粉2-13份。
2.根据权利要求1所述的一种适用于燃油箱的防渗透塑料，其特征在于，由以下质量份的组分组成：聚偏氯乙烯48-56份，聚碳酸酯树脂19-25份，丁苯橡胶6-12份，光稳定剂2-7份，分散剂4-11份，玻璃纤维 6-20份，硬脂酸钙5-19份，纳米滑石粉4-12份。
3.根据权利要求1所述的一种适用于燃油箱的防渗透塑料，其特征在于，由以下质量份的组分组成：聚偏氯乙烯52份，聚碳酸酯树脂23份，丁苯橡胶9份，光稳定剂6份，分散剂8份，玻璃纤维 16份，硬脂酸钙13份，纳米滑石粉8份。
4.根据权利要求1所述的一种适用于燃油箱的防渗透塑料，其特征在于：光稳定剂为二苯甲酮或苯并三唑。
5.根据权利要求1所述的一种适用于燃油箱的防渗透塑料，其特征在于：分散剂为聚丙烯酰胺、十二烷基硫酸钠、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种。
6.权利要求1至5任何一项所述的一种适用于燃油箱的防渗透塑料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将聚偏氯乙烯、聚碳酸酯树脂、丁苯橡胶、玻璃纤维、硬脂酸钙和纳米滑石粉加入混料机中，混合后得到主料;
（2）向步骤（1）所得主料中加入光稳定剂和分散剂，混合后得到混合物；
（3）将步骤（2）所得混合物加入双螺杆挤出机中，螺杆转速是400-450r/min，混匀后，在260℃-300℃温度条件下熔融挤出得到粒状共混物；
（4）将步骤（3）所得粒状共混物冷却后切粒拆分，即得适用于燃油箱的防渗透塑料。
7.根据权利要求6所述的一种适用于燃油箱的防渗透塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中混合时间为15-20min，混合搅拌速率为1500-1800r/min。
8.根据权利要求6所述的一种适用于燃油箱的防渗透塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中混合时间为8-15min，混合搅拌速率为800-1000r/min。
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