CN104861646A - 一种高强度汽车散热器进水室材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度汽车散热器进水室材料，它由以下重量份原料组成：尼龙⁶⁶85-95份、玻璃纤维10-20份、增韧剂0.5-0.9份、石棉纤维0.4-0.8份、抗氧剂0.2-0.6份、抗水解剂0.1-0.5份；制备方法包括：原料准备、混合制备。本高强度汽车散热器进水室材料制备工艺简单、生产成本低，通过加入玻璃纤维、石棉纤维大幅度的提升了材料的强度、配合增韧剂的加入提高了材料的可塑性，容易成型，而且该材料还具有重量轻的特点。

Description

一种高强度汽车散热器进水室材料

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种高强度汽车散热器进水室材料。

背景技术

散热器是汽车发动机冷却系统的重要部件，其作用是将发动机水套内冷却液从高温零件所吸收的热量散发到空气中。因此，散热器性能的好坏直接影响汽车发动机的散热效果，进而对汽车的动力性、经济性和可靠性会有很大影响。随着汽车发动机转速和功率的不断提高，热负荷也愈来愈高，对冷却系统的要求也越来越高，人们对包括散热器在内的冷却系统的研究愈加重视，新技术、新材料不断涌现，汽车散热器正朝着轻型、高效、经济的方向发展。

散热器由冷却用的散热器芯部、进水室和出水室三部分组成。冷却液在散热器芯内流动，空气从散热器芯外高速流过，冷却液和空气通过散热器芯部进行热量交换。

传热系数是评价散热器散热性能的重要参数，影响因素众多，其中散热器材料的导热性能和焊接质量对其影响很大，散热器的工作条件恶劣，一般位于汽车前端迎风处，不仅要经受风吹雨淋和汽车排出的废气以及砂土、泥浆的污染，而且还要承受反复的热循环和周期性的振动。另外，散热器内长期流动着冷却液，对散热器有锈蚀及腐蚀作用。因此，为保证散热器可靠地发挥散热作用，对散热器材料性能有一定的要求：首先要具有良好的导热性能，其次要具有一定的强度和较强的耐腐蚀性，良好的加工性能及钎焊性能，最后是要具有良好的经济性。目前，常用的散热器材料主要有铜、铝和工程塑料等。

铜是重要的有色金属，也是导热性最好的金属材料，具有优良的成形加工性、可钎焊性和耐蚀性，长期以来一直作为汽车散热器的首选材料。但铜的资源问题和价格问题一直是困扰铜散热器应用的主要原因。为了增加铜散热器的耐腐蚀性，避免铜直接与腐蚀性物质接触，延长其工作寿命，一般要在铜散热器的表面上覆盖锡保护层，但这样却会影响铜散热器的散热效率，使散热性能大幅度下降。

铝是汽车工业使用较多的金属材料，也是汽车轻量化的首选材料。铝的最大优势是质量轻，比重仅为铜的三分之一，相同体积情况下质量可以大大降低；铝资源远较铜丰富，成本也远低于铜，虽然铝的热传导率较铜低仅为铜的60％，但由于铜散热器存在热传导率更低的锡保护层，使得铝散热器的热效率反而要高于铜散热器。另外铝还有良好的铸造加工性能。虽然铝散热器具有质量轻、原料成本低、散热性能好等优点，但其焊接工艺性差、生产设备投入大是长期难以解决的问题，限制了铝散热器的广泛应用。直到20世纪80年代中期,美国采用钎焊工艺制造铝散热器取得成功后，才使铝散热器的规模化生产和应用成为可能。但是，铝散热器较差的耐蚀性，使得铝散热器在使用条件差的重型卡车、工程车及军用车上，则难于使用。

由于铜和铝在散热器方面的应用都或多或少的存在一些无法克服的问题，因此研究出能够替代铜和铝以用作散热器的制作的材料是目前十分需要解决的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种高强度汽车散热器进水室材料，以解决众多散热器进水室制作成本高、强度不够、可塑性差的问题。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种高强度汽车散热器进水室材料，它由以下重量份原料组成：尼龙⁶⁶85-95份、玻璃纤维10-20份、增韧剂0.5-0.9份、石棉纤维0.4-0.8份、抗氧剂0.2-0.6份、抗水解剂0.1-0.5份。

所述高强度汽车散热器进水室材料由以下重量份原料组成：尼龙⁶⁶88-92份、玻璃纤维13-17份、增韧剂0.6-0.8份、石棉纤维0.5-0.7份、抗氧剂0.3-0.5份、抗水解剂0.2-0.4份。

所述高强度汽车散热器进水室材料由以下重量份原料组成：尼龙⁶⁶90份、玻璃纤维15份、增韧剂0.7份、石棉纤维0.6份、抗氧剂0.4份、抗水解剂0.3份。

所述增韧剂为液体丙烯酸酯橡胶、液体聚丁二烯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶中的至少一种。

所述抗氧剂为二苯胺、对苯二胺、二氢喹啉中的一种或几种。

所述抗水解剂为碳化二亚胺。

本发明还提供了上述高强度汽车散热器进水室材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)原料准备：按重量份取尼龙、玻璃纤维、增韧剂、石棉纤维、抗氧剂、抗水解剂；

(2)混合制备：将尼龙⁶⁶、增韧剂、抗氧剂、抗水解剂放入混合机中混合5-10min，将混合物料放入双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维、石棉纤维加入双螺杆挤出机中，控制加工温度为275℃，熔融后挤出做型即可。

本发明的有益效果在于：本高强度汽车散热器进水室材料制备工艺简单、生产成本低，通过加入玻璃纤维、石棉纤维大幅度的提升了材料的强度、配合增韧剂的加入提高了材料的可塑性，容易成型，而且该材料还具有重量轻的特点。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于所述。

实施例一

配方：尼龙⁶⁶85份、玻璃纤维10份、增韧剂0.5份、石棉纤维0.4份、抗氧剂0.2份、抗水解剂0.1份。

制备方法：

(1)原料准备：按重量份取尼龙、玻璃纤维、增韧剂、石棉纤维、抗氧剂、抗水解剂；

(2)混合制备：将尼龙⁶⁶、增韧剂、抗氧剂、抗水解剂放入混合机中混合5min，将混合物料放入双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维、石棉纤维加入双螺杆挤出机中，控制加工温度为275℃，熔融后挤出做型即可。

实施例二

配方：尼龙⁶⁶95份、玻璃纤维20份、增韧剂0.9份、石棉纤维0.8份、抗氧剂0.6份、抗水解剂0.5份。

制备方法：

(1)原料准备：按重量份取尼龙、玻璃纤维、增韧剂、石棉纤维、抗氧剂、抗水解剂；

(2)混合制备：将尼龙⁶⁶、增韧剂、抗氧剂、抗水解剂放入混合机中混合10min，将混合物料放入双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维、石棉纤维加入双螺杆挤出机中，控制加工温度为275℃，熔融后挤出做型即可。

实施例三

配方：尼龙⁶⁶88份、玻璃纤维13份、增韧剂0.6份、石棉纤维0.5份、抗氧剂0.3份、抗水解剂0.2份。

制备方法：

(1)原料准备：按重量份取尼龙、玻璃纤维、增韧剂、石棉纤维、抗氧剂、抗水解剂；

(2)混合制备：将尼龙⁶⁶、增韧剂、抗氧剂、抗水解剂放入混合机中混合7min，将混合物料放入双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维、石棉纤维加入双螺杆挤出机中，控制加工温度为275℃，熔融后挤出做型即可。

实施例四

配方：尼龙⁶⁶92份、玻璃纤维17份、增韧剂0.8份、石棉纤维0.7份、抗氧剂0.5份、抗水解剂0.4份。

制备方法：

(1)原料准备：按重量份取尼龙、玻璃纤维、增韧剂、石棉纤维、抗氧剂、抗水解剂；

(2)混合制备：将尼龙⁶⁶、增韧剂、抗氧剂、抗水解剂放入混合机中混合9min，将混合物料放入双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维、石棉纤维加入双螺杆挤出机中，控制加工温度为275℃，熔融后挤出做型即可。

实施例五

配方：尼龙⁶⁶90份、玻璃纤维15份、增韧剂0.7份、石棉纤维0.6份、抗氧剂0.4份、抗水解剂0.3份。

制备方法：

(1)原料准备：按重量份取尼龙、玻璃纤维、增韧剂、石棉纤维、抗氧剂、抗水解剂；

(2)混合制备：将尼龙⁶⁶、增韧剂、抗氧剂、抗水解剂放入混合机中混合8min，将混合物料放入双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维、石棉纤维加入双螺杆挤出机中，控制加工温度为275℃，熔融后挤出做型即可。

Claims (7)

1.一种高强度汽车散热器进水室材料，其特征在于：它由以下重量份原料组成：尼龙⁶⁶85-95份、玻璃纤维10-20份、增韧剂0.5-0.9份、石棉纤维0.4-0.8份、抗氧剂0.2-0.6份、抗水解剂0.1-0.5份。

2.根据权利要求1所述的高强度汽车散热器进水室材料，其特征在于：尼龙⁶⁶88-92份、玻璃纤维13-17份、增韧剂0.6-0.8份、石棉纤维0.5-0.7份、抗氧剂0.3-0.5份、抗水解剂0.2-0.4份。

3.根据权利要求1所述的高强度汽车散热器进水室材料，其特征在于：尼龙⁶⁶90份、玻璃纤维15份、增韧剂0.7份、石棉纤维0.6份、抗氧剂0.4份、抗水解剂0.3份。

4.根据权利要求1-3任一所述的高强度汽车散热器进水室材料，其特征在于：所述增韧剂为液体丙烯酸酯橡胶、液体聚丁二烯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶中的至少一种。

5.根据权利要求1-3任一所述的高强度汽车散热器进水室材料，其特征在于：所述抗氧剂为二苯胺、对苯二胺、二氢喹啉中的一种或几种。

6.根据权利要求1-3任一所述的高强度汽车散热器进水室材料，其特征在于：所述抗水解剂为碳化二亚胺。

7.一种如权利要求1-3任一所述的高强度汽车散热器进水室材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)原料准备：按重量份取尼龙、玻璃纤维、增韧剂、石棉纤维、抗氧剂、抗水解剂；

(2)混合制备：将尼龙⁶⁶、增韧剂、抗氧剂、抗水解剂放入混合机中混合5-10min，将混合物料放入双螺杆挤出机中，再将玻璃纤维、石棉纤维加入双螺杆挤出机中，控制加工温度为275℃，熔融后挤出做型即可。