CN106630744B - 一种汽车方向盘模具材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车方向盘模具材料，由以下原料按照重量份组成：石英砂80‑110份、电绝缘树脂20‑30份、改性水玻璃6‑12份、磷酸钙3‑7份、胶原蛋白4‑10份、乙酸乙酯2‑8份、表面活性剂4‑9份、偶联剂5‑10份和固化剂8‑22份。本发明还公布了该模具材料的制备方法。本发明的原料来源广泛并且原料价格低廉，制备工艺简单，设备成本少，生产成本低，适用于大规模的工业化生产；本发明制作的产品的强度大大优于现有模具，增加了使用寿命，大大缩短了生产周期，提高了生产效率，可以提高生产厂家的经济效益。

Description

一种汽车方向盘模具材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车生产领域，具体是一种汽车方向盘模具材料。
背景技术
随着经济的发展和人们生活水平的提高，越来越多的人拥有了自己的私家车，汽车已经成为人们的一种日常交通工具。汽车是本身具有动力得以驱动，不须依轨道或电力架设，得以机动行驶的车辆。汽车按照用途分类，可以分为普通运输汽车、专用汽车和特殊用途汽车，普通运输汽车包括轿车、客车和货车，专用汽车包括作业型专用汽车和运输型专用汽车，特殊用途汽车包括竞赛汽车和娱乐汽车。随着工业化的发展，人们都是采用分装组合的方式生产汽车：即通过模具制作汽车的各个零件，然后将各个零件装配在一起。汽车模具是制作汽车零件的重要工具，汽车模具就是冲制汽车车身上所有冲压件的模具的总称。汽车的方向盘都是采用注塑成型的方式在模具中生产的，现有的汽车方向盘模具的强度低，生产周期长，制作工艺复杂，生产成本高，这就为汽车生产厂家带来了不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车方向盘模具材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种汽车方向盘模具材料，由以下原料按照重量份组成：石英砂80-110份、电绝缘树脂20-30份、改性水玻璃6-12份、磷酸钙3-7份、胶原蛋白4-10份、乙酸乙酯2-8份、表面活性剂4-9份、偶联剂5-10份和固化剂8-22份，改性水玻璃是在水玻璃中加入聚丙烯酰胺并且搅拌均匀溶解，再放入离心机中过滤得到滤液，所得滤液即为改性水玻璃，所述汽车方向盘模具材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将石英砂和一半的偶联剂放入搅拌机中，再加入重量为2-5倍的水，在温度为35-45摄氏度下搅拌机以60-150rpm的转速搅拌10-15分钟，得到第一混合物；
步骤二，将电绝缘树脂、表面活性剂、乙酸乙酯和磷酸钙加入至搅拌机中，搅拌机在常温下以100-200rpm的转速搅拌20-35分钟，得到第二混合物；
步骤三，将第一混合物与第二混合物在搅拌机中混合，搅拌机在常温下以100-150rpm的转速搅拌，搅拌过程中加入改性水玻璃、固化剂、胶原蛋白和另一半偶联剂，完全加入后再以300-450rpm的转速搅拌30-75分钟，得到第三混合物；
步骤四，将第三混合物放置在真空干燥箱中，真空干燥箱在45-60摄氏度下固化8-15小时，即可得到成品。
作为本发明进一步的方案：石英砂的粒度为100-200目。
作为本发明进一步的方案：表面活性剂采用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的一种或者两种的混合，固化剂采用乙烯基三胺、乙二胺、氨乙基哌嗪和异佛尔酮二胺中的一种或者多种的混合，偶联剂采用硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的原料来源广泛并且原料价格低廉，制备工艺简单，设备成本少，生产成本低，适用于大规模的工业化生产；本发明制作的产品的强度大大优于现有模具，增加了使用寿命，大大缩短了生产周期，提高了生产效率，可以提高生产厂家的经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种汽车方向盘模具材料，由以下原料按照重量份组成：石英砂80份、电绝缘树脂20份、改性水玻璃6份、磷酸钙3份、胶原蛋白4份、乙酸乙酯2份、表面活性剂4份、偶联剂5份和固化剂8份。改性水玻璃是在水玻璃中加入聚丙烯酰胺并且搅拌均匀溶解，再放入离心机中过滤得到滤液，所得滤液即为改性水玻璃。
所述汽车方向盘模具材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将石英砂和一半的偶联剂放入搅拌机中，再加入重量为3倍的水，在温度为38摄氏度下搅拌机以60rpm的转速搅拌10分钟，得到第一混合物；
步骤二，将电绝缘树脂、表面活性剂、乙酸乙酯和磷酸钙加入至搅拌机中，搅拌机在常温下以120rpm的转速搅拌20分钟，得到第二混合物；
步骤三，将第一混合物与第二混合物在搅拌机中混合，搅拌机在常温下以100rpm的转速搅拌，搅拌过程中加入改性水玻璃、固化剂、胶原蛋白和另一半偶联剂，完全加入后再以300rpm的转速搅拌30分钟，得到第三混合物；
步骤四，将第三混合物放置在真空干燥箱中，真空干燥箱在45摄氏度下固化8小时，即可得到成品。
实施例2
一种汽车方向盘模具材料，由以下原料按照重量份组成：石英砂86份、电绝缘树脂23份、改性水玻璃8份、磷酸钙5份、胶原蛋白7份、乙酸乙酯5份、表面活性剂6份、偶联剂8份和固化剂13份。改性水玻璃是在水玻璃中加入聚丙烯酰胺并且搅拌均匀溶解，再放入离心机中过滤得到滤液，所得滤液即为改性水玻璃。石英砂的粒度为150目。
所述汽车方向盘模具材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将石英砂和一半的偶联剂放入搅拌机中，再加入重量为4倍的水，在温度为42摄氏度下搅拌机以100rpm的转速搅拌12分钟，得到第一混合物；
步骤二，将电绝缘树脂、表面活性剂、乙酸乙酯和磷酸钙加入至搅拌机中，搅拌机在常温下以145rpm的转速搅拌28分钟，得到第二混合物；
步骤三，将第一混合物与第二混合物在搅拌机中混合，搅拌机在常温下以130rpm的转速搅拌，搅拌过程中加入改性水玻璃、固化剂、胶原蛋白和另一半偶联剂，完全加入后再以360rpm的转速搅拌44分钟，得到第三混合物；
步骤四，将第三混合物放置在真空干燥箱中，真空干燥箱在51摄氏度下固化11小时，即可得到成品。
实施例3
一种汽车方向盘模具材料，由以下原料按照重量份组成：石英砂102份、电绝缘树脂27份、改性水玻璃10份、磷酸钙6份、胶原蛋白9份、乙酸乙酯7份、表面活性剂8份、偶联剂8份和固化剂19份。改性水玻璃是在水玻璃中加入聚丙烯酰胺并且搅拌均匀溶解，再放入离心机中过滤得到滤液，所得滤液即为改性水玻璃。表面活性剂采用阴离子表面活性剂，固化剂采用乙烯基三胺和异佛尔酮二胺的混合，偶联剂采用硅烷偶联剂。
所述汽车方向盘模具材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将石英砂和一半的偶联剂放入搅拌机中，再加入重量为5倍的水，在温度为43摄氏度下搅拌机以120rpm的转速搅拌15分钟，得到第一混合物；
步骤二，将电绝缘树脂、表面活性剂、乙酸乙酯和磷酸钙加入至搅拌机中，搅拌机在常温下以180rpm的转速搅拌32分钟，得到第二混合物；
步骤三，将第一混合物与第二混合物在搅拌机中混合，搅拌机在常温下以150rpm的转速搅拌，搅拌过程中加入改性水玻璃、固化剂、胶原蛋白和另一半偶联剂，完全加入后再以420rpm的转速搅拌62分钟，得到第三混合物；
步骤四，将第三混合物放置在真空干燥箱中，真空干燥箱在56摄氏度下固化13小时，即可得到成品。
实施例4
一种汽车方向盘模具材料，由以下原料按照重量份组成：石英砂110份、电绝缘树脂30份、改性水玻璃12份、磷酸钙7份、胶原蛋白10份、乙酸乙酯8份、表面活性剂9份、偶联剂10份和固化剂22份。改性水玻璃是在水玻璃中加入聚丙烯酰胺并且搅拌均匀溶解，再放入离心机中过滤得到滤液，所得滤液即为改性水玻璃。石英砂的粒度为200目。表面活性剂采用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的混合，固化剂采用乙烯基三胺、乙二胺、氨乙基哌嗪和异佛尔酮二胺多种的混合，偶联剂采用钛酸酯偶联剂。
所述汽车方向盘模具材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将石英砂和一半的偶联剂放入搅拌机中，再加入重量为5倍的水，在温度为38摄氏度下搅拌机以150rpm的转速搅拌15分钟，得到第一混合物；
步骤二，将电绝缘树脂、表面活性剂、乙酸乙酯和磷酸钙加入至搅拌机中，搅拌机在常温下以200rpm的转速搅拌30分钟，得到第二混合物；
步骤三，将第一混合物与第二混合物在搅拌机中混合，搅拌机在常温下以120rpm的转速搅拌，搅拌过程中加入改性水玻璃、固化剂、胶原蛋白和另一半偶联剂，完全加入后再以400rpm的转速搅拌70分钟，得到第三混合物；
步骤四，将第三混合物放置在真空干燥箱中，真空干燥箱在60摄氏度下固化14小时，即可得到成品。
对比例
除不含有胶原蛋白，对比例1的其余组分和制备方法同实施例2。除不含有改性水玻璃，对比例2的其余组分和制备方法同实施例3。
对实施例1-4的产品、对比例1-2的产品以及现有模具进行力学性能试验，统计实施例1-4的产品、对比例1-2的产品以及现有模具的生产周期，具体数据见表1。
表1
从表1中可以看出，实施例1-4生产的产品的强度大大优于对比例1-2的产品以及现有模具，模具的使用寿命大大优于现有模具；实施例1-4产品的生产周期远远低于现有模具的生产周期，可以大大提高生产效率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种汽车方向盘模具材料，其特征在于，由以下原料按照重量份组成：石英砂80-110份、电绝缘树脂20-30份、改性水玻璃6-12份、磷酸钙3-7份、胶原蛋白4-10份、乙酸乙酯2-8份、表面活性剂4-9份、偶联剂5-10份和固化剂8-22份，改性水玻璃是在水玻璃中加入聚丙烯酰胺并且搅拌均匀溶解，再放入离心机中过滤得到滤液，所得滤液即为改性水玻璃，所述汽车方向盘模具材料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将石英砂和一半的偶联剂放入搅拌机中，再加入重量为2-5倍的水，在温度为35-45摄氏度下搅拌机以60-150rpm的转速搅拌10-15分钟，得到第一混合物；
步骤二，将电绝缘树脂、表面活性剂、乙酸乙酯和磷酸钙加入至搅拌机中，搅拌机在常温下以100-200rpm的转速搅拌20-35分钟，得到第二混合物；
步骤三，将第一混合物与第二混合物在搅拌机中混合，搅拌机在常温下以100-150rpm的转速搅拌，搅拌过程中加入改性水玻璃、固化剂、胶原蛋白和另一半偶联剂，完全加入后再以300-450rpm的转速搅拌30-75分钟，得到第三混合物；
步骤四，将第三混合物放置在真空干燥箱中，真空干燥箱在45-60摄氏度下固化8-15小时，即可得到成品。
2.根据权利要求1所述的汽车方向盘模具材料，其特征在于，所述石英砂的粒度为100-200目。
3.根据权利要求1或2所述的汽车方向盘模具材料，其特征在于，所述表面活性剂采用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的一种或者两种的混合，固化剂采用乙烯基三胺、乙二胺、氨乙基哌嗪和异佛尔酮二胺中的一种或者多种的混合，偶联剂采用硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂。
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