CN105295337A - 汽车空调轴流风叶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车空调轴流风叶及其制备方法，该制备方法包括：1)将PC(聚碳酸酯)、ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)、CPE(氯化聚乙烯)、对叔丁基酚甲醛树脂、纳米钛白粉、二硫化钨、环烷酸钙、天冬氨酸、柠檬酸三丁酯、三乙烯四胺、双咪唑烷基脲、硅藻土、碳纤维、乙基纤维素、氮化硼、氟钽酸钾、乙硼烷和硅烷偶联剂混合、混炼形成混炼物；2)将混炼物固化成型制得汽车空调轴流风叶。通过该方法制得的汽车空调具有优异的力学性能，同时该方法步骤简单，原料易得。

Description

汽车空调轴流风叶及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车空调组件，具体地，涉及一种汽车空调轴流风叶及其制备方法。
背景技术
汽车空调轴流风叶是汽车空调排风系统中的重要组成部分，主要起到的是换气和散热的作用。由于汽车空调轴流风叶在工作过程中需要不断地转动才能够起到相应的作用，进而使得汽车空调轴流风叶与空气的高速摩擦生热。
目前，汽车空调轴流风叶均由高分子材质制成，在长时间的摩擦生热的过程中，汽车空调轴流风叶的力学性能呈现出逐渐下降的趋势，长此以往，汽车空调轴流风叶便会出现裂痕，甚至是断裂的情况的发生。若是出现这种情况，则需维修汽车，不仅需要花费人力，同时也许花费大量的财力，极大地降低了汽车空调的质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车空调轴流风叶及其制备方法，通过该方法制得的汽车空调具有优异的力学性能，同时该方法步骤简单，原料易得。
为了实现上述目的，本发明提供了一种汽车空调轴流风叶的制备方法，包括：
1)将PC(聚碳酸酯)、ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)、CPE(氯化聚乙烯)、对叔丁基酚甲醛树脂、纳米钛白粉、二硫化钨、环烷酸钙、天冬氨酸、柠檬酸三丁酯、三乙烯四胺、双咪唑烷基脲、硅藻土、碳纤维、乙基纤维素、氮化硼、氟钽酸钾、乙硼烷和硅烷偶联剂混合、混炼形成混炼物；
2)将混炼物固化成型制得汽车空调轴流风叶。
本发明还提供了一种汽车空调轴流风叶，该汽车空调轴流风叶通过上述的方法制备而成。
通过上述技术方案，本发明提供的汽车空调轴流风叶的制备方法通过PC、ASA、CPE、对叔丁基酚甲醛树脂、纳米钛白粉、二硫化钨、环烷酸钙、天冬氨酸、柠檬酸三丁酯、三乙烯四胺、双咪唑烷基脲、硅藻土、碳纤维、乙基纤维素、氮化硼、氟钽酸钾、乙硼烷和硅烷偶联剂的协同作用，使得制得的汽车空调轴流风叶在长时间的工作状态下仍然具有优异的力学性能，进而保证了汽车空调能够长时间的工作以提高其质量。同时，该制备方法步骤简单，原料易得，适合大规模的生产。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种汽车空调轴流风叶的制备方法，包括：
1)将PC(聚碳酸酯)、ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)、CPE(氯化聚乙烯)、对叔丁基酚甲醛树脂、纳米钛白粉、二硫化钨、环烷酸钙、天冬氨酸、柠檬酸三丁酯、三乙烯四胺、双咪唑烷基脲、硅藻土、碳纤维、乙基纤维素、氮化硼、氟钽酸钾、乙硼烷和硅烷偶联剂混合、混炼形成混炼物；
2)将混炼物固化成型制得汽车空调轴流风叶。
在上述的步骤1)中，各组分的用量可以在宽的范围内选择，为了使得制得的汽车空调轴流风叶具有更优异的力学性能，优选地，相对于100重量份的PC，ASA的用量为22-33重量份，CPE的用量为40-65重量份，对叔丁基酚甲醛树脂的用量为15-19重量份，纳米钛白粉的用量为1-1.5重量份，二硫化钨的用量为0.5-1.2重量份，环烷酸钙的用量为1.2-1.9重量份，天冬氨酸的用量为3.5-4重量份，柠檬酸三丁酯的用量为5-8重量份，三乙烯四胺的用量为15-20重量份，双咪唑烷基脲的用量为9-15重量份，硅藻土的用量为5-8重量份，碳纤维的用量为1.6-2.8重量份，乙基纤维素的用量为3.5-4重量份，氮化硼的用量为2-9重量份，氟钽酸钾的用量为5-8重量份，乙硼烷的用量为25-30重量份，硅烷偶联剂的用量为0.5-2重量份。
在上述的制备方法中，硅烷偶联剂的具体种类可以在宽的范围内选择，从成本上考虑，优选地，硅烷偶联剂选自硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂KH-570、硅烷偶联剂KH-580、硅烷偶联剂KH-590、硅烷偶联剂KH-902和硅烷偶联剂KH-903中的一种或多种。
在本发明中，纳米钛白粉的粒径可以在宽的范围内选择，为了使得制得的汽车空调轴流风叶具有更优异的力学性能，优选地，纳米钛白粉的粒径为25-50nm。
在本发明中，PC、ASA、CP和对叔丁基酚甲醛树脂的具体种类可以在宽的范围内选择，为了使得制得的汽车空调轴流风叶具有更优异的力学性能，优选地，PC的重均分子量为5000-20000，ASA的重均分子量为1500-7500，CPE的重均分子量为8000-15000，对叔丁基酚甲醛树脂的软化点为85-120℃。
在上述的步骤1)中，混炼的具体条件可以在宽的范围内选择，为了使得制得的汽车空调轴流风叶具有更优异的力学性能，优选地，混炼至少满足以下条件：混炼温度为195-205℃，混炼时间为3-4h。
在上述的步骤2)中，固化成型可以是本领域中任何一种的高分子组合物的成型方式，可以是注射成型、挤压成型、铸压成型，还可以是吹塑成型和浇铸成型，为了使得制得的汽车空调轴流风叶具有更优异的力学性能，优选地，固化成型采用注射成型的方式进行。更优选地，注射成型至少满足以下条件：模具温度为165-175℃，注射压力为130-140MPa。
本发明还提供了一种汽车空调轴流风叶，该汽车空调轴流风叶通过上述的方法制备而成。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
1)将PC(重均分子量为10000)、ASA(重均分子量为4500)、CPE(重均分子量为9000)、对叔丁基酚甲醛树脂(软化点为105℃)、纳米钛白粉(粒径为35nm)、二硫化钨、环烷酸钙、天冬氨酸、柠檬酸三丁酯、三乙烯四胺、双咪唑烷基脲、硅藻土、碳纤维、乙基纤维素、氮化硼、氟钽酸钾、乙硼烷和硅烷偶联剂KH-590按照100：28：50：17：1.3：0.9：1.6：3.7：7：18：12：7：2.1：3.7：6：7：27：1.5的重量比混合、然后于200℃下混炼3.5h形成混炼物；
2)将上述混炼物注射成型(模具温度为170℃，注射压力为135MPa)制得汽车空调轴流风叶A1。
实施例2
1)将PC(重均分子量为5000)、ASA(重均分子量为1500)、CPE(重均分子量为8000)、对叔丁基酚甲醛树脂(软化点为85℃)、纳米钛白粉(粒径为25nm)、二硫化钨、环烷酸钙、天冬氨酸、柠檬酸三丁酯、三乙烯四胺、双咪唑烷基脲、硅藻土、碳纤维、乙基纤维素、氮化硼、氟钽酸钾、乙硼烷和硅烷偶联剂KH-550按照100：22：40：15：1：0.5：1.2：3.5：5：15：9：5：1.6：3.5：2：5：25：0.5的重量比混合、然后于195℃下混炼3h形成混炼物；
2)将上述混炼物注射成型(模具温度为165℃，注射压力为130MPa)制得汽车空调轴流风叶A2。
实施例3
1)将PC(重均分子量为20000)、ASA(重均分子量为7500)、CPE(重均分子量为15000)、对叔丁基酚甲醛树脂(软化点为120℃)、纳米钛白粉(粒径为50nm)、二硫化钨、环烷酸钙、天冬氨酸、柠檬酸三丁酯、三乙烯四胺、双咪唑烷基脲、硅藻土、碳纤维、乙基纤维素、氮化硼、氟钽酸钾、乙硼烷和硅烷偶联剂KH-903按照100：33：65：19：1.5：1.2：1.9：4：8：20：15：8：2.8：4：9：8：30：2的重量比混合、然后于205℃下混炼4h形成混炼物；
2)将上述混炼物注射成型(模具温度为175℃，注射压力为140MPa)制得汽车空调轴流风叶A3。
对比例1
按照实施例1的方法进行汽车空调轴流风叶B1，不同的是，未使用ASA。
对比例2
按照实施例1的方法进行汽车空调轴流风叶B2，不同的是，未使用CPE。
对比例3
按照实施例1的方法进行汽车空调轴流风叶B3，不同的是，未使用对叔丁基酚甲醛树脂。
对比例4
按照实施例1的方法进行汽车空调轴流风叶B4，不同的是，未使用纳米钛白粉、二硫化钨和环烷酸钙。
对比例5
按照实施例1的方法进行汽车空调轴流风叶B5，不同的是，未使用天冬氨酸、柠檬酸三丁酯和三乙烯四胺。
对比例6
按照实施例1的方法进行汽车空调轴流风叶B6，不同的是，未使用双咪唑烷基脲、硅藻土和碳纤维。
对比例7
按照实施例1的方法进行汽车空调轴流风叶B7，不同的是，未使用乙基纤维素、氮化硼、氟钽酸钾和乙硼烷。
检测例1
检测上述汽车空调轴流风叶的拉伸强度(σt1/MPa)、弯曲强度(σ1/MPa)和弯曲模量(E1/MPa)，结果见表1；接着将上述汽车空调轴流风叶置于110℃下连续旋转5000h，转速为5000r/min，然后继续检测汽车空调轴流风叶的(σt2/MPa)、弯曲强度(σ2/MPa)和弯曲模量(E2/MPa)，结果见表1。
表1
σt1/MPa σt2/MPa σ1/MPa σ2/MPa E1/MPa E2/MPa
A1 98 93 158 150 4055 3980
A2 97 83 152 151 4065 3985
A3 94 86 152 147 4035 3945
B1 81 64 137 124 3960 3760
B2 83 63 139 120 3905 3665
B3 79 61 140 126 3975 3570
B4 84 64 130 113 3965 3860
B5 88 71 138 125 4010 3765
B6 87 68 143 125 3967 3835
B7 90 67 142 123 3955 3550
通过上述实施例、对比例和检测例可知，本发明提供的汽车空调轴流风叶具有优异的力学性能，并且适合在高温条件下长时间的工作。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种汽车空调轴流风叶的制备方法，其特征在于，包括：
1)将PC(聚碳酸酯)、ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)、CPE(氯化聚乙烯)、对叔丁基酚甲醛树脂、纳米钛白粉、二硫化钨、环烷酸钙、天冬氨酸、柠檬酸三丁酯、三乙烯四胺、双咪唑烷基脲、硅藻土、碳纤维、乙基纤维素、氮化硼、氟钽酸钾、乙硼烷和硅烷偶联剂混合、混炼形成混炼物；
2)将所述混炼物固化成型制得所述汽车空调轴流风叶。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，相对于100重量份的所述PC，所述ASA的用量为22-33重量份，所述CPE的用量为40-65重量份，所述对叔丁基酚甲醛树脂的用量为15-19重量份，所述纳米钛白粉的用量为1-1.5重量份，所述二硫化钨的用量为0.5-1.2重量份，所述环烷酸钙的用量为1.2-1.9重量份，所述天冬氨酸的用量为3.5-4重量份，所述柠檬酸三丁酯的用量为5-8重量份，所述三乙烯四胺的用量为15-20重量份，所述双咪唑烷基脲的用量为9-15重量份，所述硅藻土的用量为5-8重量份，所述碳纤维的用量为1.6-2.8重量份，所述乙基纤维素的用量为3.5-4重量份，所述氮化硼的用量为2-9重量份，所述氟钽酸钾的用量为5-8重量份，所述乙硼烷的用量为25-30重量份，所述硅烷偶联剂的用量为0.5-2重量份。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述硅烷偶联剂选自硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂KH-570、硅烷偶联剂KH-580、硅烷偶联剂KH-590、硅烷偶联剂KH-902和硅烷偶联剂KH-903中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述纳米钛白粉的粒径为25-50nm。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述PC的重均分子量为5000-20000，所述ASA的重均分子量为1500-7500，所述CPE的重均分子量为8000-15000，所述对叔丁基酚甲醛树脂的软化点为85-120℃。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述混炼至少满足以下条件：混炼温度为195-205℃，混炼时间为3-4h。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述固化成型采用注射成型的方式进行。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述注射成型至少满足以下条件：模具温度为165-175℃，注射压力为130-140MPa。
9.一种汽车空调轴流风叶，其特征在于，所述汽车空调轴流风叶通过权利要求1-8中任意一项所述的方法制备而成。
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