CN106939116A - 一种无沥青轻型环保汽车阻尼垫及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无沥青轻型环保汽车阻尼垫及生产方法。该阻尼垫由以下重量百分比的原料制成:环氧树脂26.4%、烟气脱硫石膏30.8%、再生植物纤维4.8%、秸秆纤维3.8%、植物油3.2%、丙纶3.4%、二丁酯14%、PVC1.6%、丁基天然橡胶9%、ACR401发泡剂2%、偶联剂2%。本发明的阻尼垫杜绝了沥青阻尼垫导致的多环芳烃污染和石棉致癌污染,提高了车内空气质量;质地柔韧性好,不易断裂,彻底改变了沥青阻尼垫冬季变硬发脆以至碎裂的通病,显著提高了阻尼垫的质量;还因为加入ACR401发泡剂2%、偶联剂,既强化了隔音、隔热、减震作用,更降低了材料的比重,可减轻产品的重量,符合现代汽车产品轻量化的发展大趋势。
Description
技术领域
本发明属于汽车配件技术领域,尤其涉及一种汽车阻尼垫,还涉及一种上述阻尼垫的生产方法。
背景技术
汽车问世一百多年来截至目前,用于汽车隔热、隔噪、减震的阻尼垫,基本以石油剩余物的沥青为主材料,加上石棉、滑石粉、碳酸钙等原料,通过热熔、混拌、辊压等加工工艺制造而成。虽价格便宜,但是在沥青中含有致癌的多环芳烃,石棉亦含有致癌成份,这两种致癌物质均污染了汽车室内空气质量,诱导癌症的发生,危害司乘人员的身体健康。近年来国外问世的高分子材料阻尼垫,其中不含有沥青、石棉等致癌物质,却因为价格十分昂贵,不利于被广泛推广应用;
对于沥青阻尼垫材质的阻尼垫而言,每到冬季气温降低时,就不可避免地变硬变脆易碎,一不小心跌落便象玻璃一样碎裂,导致大量废品产生,严重影响了产品质量;
与此同时,汽车自身重量与发动机消耗切切相关。试验证明,随着汽车自重的增加,就要增加相应比例的发动机消耗。因而,汽车轻量化已成为国际汽车工业的发展趋势,汽车减重已成为世界各大汽车企业主攻的重要课题。目前,沥青材料的阻尼垫因密度大、比重高,不能满足汽车降低重量的总体目标。如某款汽车整套阻尼垫重量达18公斤,如果能降低20%就是降低3.6公斤的重量,因此能相应减少汽车本身对动力的消耗;
此外,在汽车生产过程中,内饰件在应用过程中会产生大量边角废料,其处理成为企业十分“头痛”的事情;还有,沥青材料的阻尼垫产品还因阻尼系数不高,不能保证产品在应用中所需的强阻尼功能而影响了产品质量的提升;
再则,在工业上,烟气脱硫石膏是目前很多企业面临的难题,大量的烟气脱硫石膏无法处理,例如烟气脱硫石膏,电厂每年的产量多达几千吨,甚至上万吨,而这些工业副产物处理较困难,常见最有价值的处理方式是掺入水泥作为原料利用,但是用量占比很少,大部分副产石膏还是直接挖坑掩埋,不仅造成环境的污染,同时也造成资源的浪费;在农业上,随着PM2.5越来越高,国家对环境的要求越来越高,已全面禁止过去通行的秸秆焚烧,因此大量的秸秆需要进行处理利用,现时是一部分秸秆粉碎还田,另一部分打捆送入发电站;
综上所述,在汽车上应用本发明产品,既能实现免除空气污染导致癌症的威胁,同时能使汽车产品顺应轻量化发展趋势,并因柔韧性提高不易碎裂、阻尼系数增强而显著提高产品的质量,还能使众多工农业生产中遗弃物再生利用变废为宝,降低了生产成本,是造福社会发展工业经济的莫大幸事。
发明内容
为克服现有的技术缺陷,本发明的目的是提供一种无沥青轻型环保汽车阻尼垫,杜绝使用沥青和石棉作为原料,保障司乘人员的身体健康;产品质地柔韧性好,不易断裂,彻底改变了沥青阻尼垫冬季变硬发脆以至碎裂的通病,显著提高了阻尼垫的质量;还因为降低了材料的比重,可减轻产品的重量,符合现代汽车产品向轻量化发展的主潮流;此外能利用汽车内饰件产生的边角料及农业废弃秸杆作为原料,既降低产品的制造成本,又减少废弃物对环境的污染,使发明专利易于推广;还提高了阻尼垫的阻尼系数,提高产品使用安全性能。
为了实现本发明的目的,采用的技术方案如下:
一种无沥青轻型环保汽车阻尼垫,由以下重量百分比的原料制成:环氧树脂26.4%、烟气脱硫石膏30.8%、再生植物纤维4.8%、秸秆纤维3.8%、植物油3.2%、丙纶3.4%、二丁酯14%、PVC1.6%、丁基天然橡胶9%、ACR401发泡剂2%、偶联剂2%。
在上述的无沥青轻型环保汽车阻尼垫中,可选的,所述再生植物纤维、秸秆纤维的颗粒粒径均不小于30目且不大于50目。
在上述的无沥青轻型环保汽车阻尼垫中,可选的,所述PVC的颗粒粒径不小于30目且不大于50目。
在上述的无沥青轻型环保汽车阻尼垫中,可选的,所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和铝钛复合偶联剂中的一种。
在上述的无沥青轻型环保汽车阻尼垫中,可选的,所述植物油为菜籽油、花生油、大豆油、葵花籽油、棕榈油和提炼食用油后的下脚料中的一种。
本发明的另一目的是提供一种无沥青轻型环保汽车阻尼垫的生产方法,按以下步骤具体进行:
步骤S101、将汽车生产中产生的大量剩余内饰件边角废料(纤维材料)汇集,经过破碎机粉碎成不小于30目且不大于50目的再生植物纤维原料,筛选后装袋存放备用;
步骤S102、将烟气脱硫石膏进行烘干脱水,与偶联剂混合均匀后,加入球磨机进行球磨,过500目筛,得到混合物A;
步骤S103、将捏合机升温至155℃±5℃,先放入天然橡胶后搅拌10-20分钟;
步骤S104、依次按比例加入环氧树脂、丙纶、二丁酯、不小于30目且不大于50目的PVC、ACR401发泡剂,搅拌5-10分钟;
步骤S105、加入粉碎不小于30目且不大于50目的再生植物纤维、不小于30目且不大于50目的秸秆纤维、植物油、混合物A,加温至155℃±5℃,搅拌30-60分钟;
步骤S106、将充分搅拌的熟料放出捏合机,挤压成片后剪裁成小样送入烘箱进行烘烤试验,达到产品各项数据标准即可进行碾压、冲切成产品。
步骤S107、经检验合格后打包出厂。
在上述的无沥青轻型环保汽车阻尼垫的生产方法中,可选的,所述PVC的颗粒粒径不小于30目且不大于50目。
在上述的无沥青轻型环保汽车阻尼垫的生产方法中,可选的,所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和铝钛复合偶联剂中的一种。
在上述的无沥青轻型环保汽车阻尼垫的生产方法中,可选的,所述植物油为菜籽油、花生油、大豆油、葵花籽油、棕榈油和提炼食用油后的下脚料中的一种。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1)、本发明的阻尼垫完全杜绝了沥青阻尼垫导致的多环芳烃污染,完全杜绝了石棉致癌污染,提高了车内空气质量,保证了司乘人员的身体健康;
2)、通过偶联剂对烟气脱硫石膏进行表面改性提高其亲油性,有效的提高了烟气脱硫石膏在混料中的润湿性和分散性,进一步增强了阻尼垫的韧性,从而避免了沥青阻尼垫冬季变脆变硬容易碎裂的通病;
3)、ACR401发泡剂可以有助于实现阻尼垫的轻型化,降低汽车对能源的消耗,明显增强了阻尼垫的韧性;
4)、利用工业副产品烟气脱硫石膏等作为替代填充剂,利用生产汽车内饰件产生的边角料以及农业剩余秸杆作为再生纤维原料,减少这些废弃物对环境的污染,实现废弃物的零排放。同时,利用回收工业废料可明显降低了阻尼垫成本,规避了高分子环保阻尼垫质虽优却成本显著高于沥青阻尼垫的不足,使本发明的环保阻尼垫有了被广泛应用的可能;
5)、本发明的环保阻尼垫阻尼系数优于原沥青材质阻尼垫,产品性能(阻尼系数)提升至少2倍以上,即原产品阻尼系数是0.08-0.10,本发明的阻尼系数达到0.24-0.30以上;
6)、烟气脱硫石膏中的成分较为复杂,其中的某些金属元素使得ACR401发泡剂和偶联剂的性能无法达到最佳,而植物油中的某些成分可以使得这些金属元素成为大颗粒并包裹起来,使得阻尼垫的性能达到最优。
具体实施方式
下面就通过这个给出的实施例来对本发明无沥青轻型环保汽车阻尼垫进行示例性说明。
本发明的无沥青轻型环保汽车阻尼垫,由以下重量百分比的原料制成:环氧树脂26.4%、烟气脱硫石膏30.8%、再生植物纤维4.8%、秸秆纤维3.8%、植物油3.2%、丙纶3.4%、二丁酯14%、PVC1.6%、丁基天然橡胶9%、ACR401发泡剂2%、偶联剂2%。
其中:发明人发现,当再生植物纤维、秸秆纤维、PVC的颗粒粒径过小时,起不到增强的作用,不仅如此,在运输及搅拌过程中出现偏析现象,不利于对成分均匀性的控制;当再生植物纤维、秸秆纤维、PVC的颗粒粒径过大时,大颗粒物质集中在阻尼垫的外侧,从而影响阻尼垫的耐磨性能,因此再生植物纤维、秸秆纤维、PVC的颗粒粒径均不小于30目且不大于50目且不大于50目。
此外,所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和铝钛复合偶联剂中的一种,通过偶联剂对烟气脱硫石膏进行表面改性提高其亲油性;所述植物油为菜籽油、花生油、大豆油、葵花籽油、棕榈油和提炼食用油后的下脚料中的一种。
烟气脱硫石膏中的成分较为复杂,其中的某些金属元素使得ACR401发泡剂和偶联剂的性能无法达到最佳,而植物油中的某些成分可以使得这些金属元素成为大颗粒并包裹起来,使得阻尼垫的性能达到最优,因此,发明人不是简单地将上述的成分组合起来,而是通过大量的实验得到了本发明的技术方案。
本发明的一种无沥青轻型环保汽车阻尼垫,其主要优点:
1、杜绝使用沥青和石棉作为原料,保障司乘人员的身体健康;
2、明显提高了产品的柔韧性,避免冬季气温下降时阻尼垫变脆变硬容易碎裂,显著提高了产品的质量;
3、利用ACR401发泡剂可减轻原材料的阻尼垫约20%的重量,降低汽车本身的能量消耗;
4、利用工业副产品烟气脱硫石膏等作为替代填充剂,利用生产汽车内饰件产生的边角料以及农业剩余秸杆作为再生纤维原料,减少这些废弃物对环境的污染,实现废弃物,降低了生产成本;
5、提高阻尼垫的阻尼系数约2倍多,提高阻尼垫的使用安全性能。
实施例1
一种无沥青轻型环保汽车阻尼垫,由以下重量百分比的原料制成:环氧树脂26.4%、丁基天然橡胶9%、二丁酯14%、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的再生植物纤维4.8%、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的秸秆纤维3.8%、植物油(提炼食用油后的下脚料)3.2%、丙纶3.4%、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的PVC(聚氯乙烯)1.6%、ACR401发泡剂2%、硅烷偶联剂2%、烟气脱硫石膏30.8%。该无沥青轻型环保汽车阻尼垫的生产方法,按以下步骤具体进行:
步骤S101、将汽车生产中产生的大量剩余内饰件边角废料汇集,经过破碎机粉碎成不小于30目且不大于50目的再生植物纤维,筛选后装袋存放备用;
步骤S102、将烟气脱硫石膏进行烘干脱水,与硅烷偶联剂混合均匀后,加入球磨机进行球磨,过500目筛,得到混合物A1;
步骤S103、将捏合机升温至150℃,先放入丁基天然橡胶后搅拌15分钟;
步骤S104、依次按比例加入环氧树脂、丙纶、二丁酯、不小于30目且不大于50目的PVC、ACR401发泡剂,搅拌5分钟;
步骤S105、加入粉碎不小于30目且不大于50目的再生植物纤维、不小于30目且不大于50目的秸秆纤维、植物油(提炼食用油后的下脚料)、混合物A1,加温至150℃,搅拌30分钟;
步骤S106、将充分搅拌的熟料放出捏合机,挤压成片后剪裁成小样送入烘箱进行烘烤试验,达到产品各项数据标准即可进行碾压、冲切成产品。
步骤S107、经检验合格后打包出厂。
实施例2
一种无沥青轻型环保汽车阻尼垫,由以下重量百分比的原料制成:环氧树脂26.4%、丁基天然橡胶9%、二丁酯14%、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的再生植物纤维4.8%、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的秸秆纤维3.8%、大豆油3.2%、丙纶3.4%、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的PVC(聚氯乙烯)1.6%、ACR401发泡剂2%、铝酸酯偶联剂2%、烟气脱硫石膏30.8%。该无沥青轻型环保汽车阻尼垫的生产方法,按以下步骤具体进行:
步骤S101、将汽车生产中产生的大量剩余内饰件边角废料汇集,经过破碎机粉碎成不小于30目且不大于50目的再生植物纤维,筛选后装袋存放备用;
步骤S102、将烟气脱硫石膏进行烘干脱水,与铝酸酯偶联剂混合均匀后,加入球磨机进行球磨,过500目筛,得到混合物A2;
步骤S103、将捏合机升温至160℃,先放入丁基天然橡胶后搅拌20分钟;
步骤S104、依次按比例加入环氧树脂、丙纶、二丁酯、不小于30目且不大于50目的PVC、ACR401发泡剂,搅拌10分钟;
步骤S105、加入颗粒粒径不小于30目且不大于50目的再生植物纤维、不小于30目且不大于50目的秸秆纤维、大豆油、混合物A2,加温至160℃,搅拌30分钟;
步骤S106、将充分搅拌的熟料放出捏合机,挤压成片后剪裁成小样送入烘箱进行烘烤试验,达到产品各项数据标准即可进行碾压、冲切成产品。
步骤S107、经检验合格后打包出厂。
实施例3
一种无沥青轻型环保汽车阻尼垫,由以下重量百分比的原料制成:环氧树脂26.4%、丁基天然橡胶9%、二丁酯14%、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的再生植物纤维4.8%、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的秸秆纤维3.8%、棕榈油3.2%、丙纶3.4%、颗粒粒径不小于30目且不大于50目的PVC(聚氯乙烯)1.6%、ACR401发泡剂2%、钛酸酯偶联剂2%、烟气脱硫石膏30.8%。该无沥青轻型环保汽车阻尼垫的生产方法,按以下步骤具体进行:
步骤S101、将汽车生产中产生的大量剩余内饰件边角废料汇集,经过破碎机粉碎成不小于30目且不大于50目的再生植物纤维,筛选后装袋存放备用;
步骤S102、将烟气脱硫石膏进行烘干脱水,与钛酸酯偶联剂混合均匀后,加入球磨机进行球磨,过500目筛,得到混合物A3;
步骤S103、将捏合机升温至155℃,先放入丁基天然橡胶后搅拌10分钟;
步骤S104、依次按比例加入环氧树脂、丙纶、二丁酯、不小于30目且不大于50目的PVC、ACR401发泡剂,搅拌10分钟;
步骤S105、加入颗粒粒径不小于30目且不大于50目的再生植物纤维、不小于30目且不大于50目的秸秆纤维、棕榈油、混合物A3,加温至155℃,搅拌60分钟;
步骤S106、将充分搅拌的熟料放出捏合机,挤压成片后剪裁成小样送入烘箱进行烘烤试验,达到产品各项数据标准即可进行碾压、冲切成产品;
步骤S107、经检验合格后打包出厂。
对由上述实施例得到的无沥青环保阻尼垫进行阻尼系数检测,见下表:
项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
阻尼系数 | 0.278 | 0.281 | 0.276 |
1)、本发明的阻尼垫阻尼系数平均达到0.27以上,与现有阻尼垫阻尼系数相比,产品性能(阻尼系数)提升至少2倍以上,足以说明本发明的环保阻尼垫阻尼系数优于原沥青材质阻尼垫;
2)、本发明的阻尼垫的质量与现有阻尼垫相比,质量减轻了至少20%以上,基本实现了阻尼垫的轻型化。
以上以举例方式详细阐明本发明无沥青轻型环保汽车阻尼垫这些个例,仅供说明本发明的原理及其实施方式之用,而非对本发明的限制,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,本领域技术人员还可以做出各种改进。因此,所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。
Claims (9)
1.一种无沥青轻型环保汽车阻尼垫,其特征在于,它由以下重量百分比的原料制成:环氧树脂26.4%、烟气脱硫石膏30.8%、再生植物纤维4.8%、秸秆纤维3.8%、植物油3.2%、丙纶3.4%、二丁酯14%、PVC1.6%、丁基天然橡胶9%、ACR401发泡剂2%、偶联剂2%。
2.根据权利要求1所述的无沥青轻型环保汽车阻尼垫,其特征在于,所述再生植物纤维、秸秆纤维的颗粒粒径均不小于30目且不大于50目。
3.根据权利要求2所述的无沥青轻型环保汽车阻尼垫,其特征在于,所述PVC的颗粒粒径不小于30目且不大于50目。
4.根据权利要求3所述的无沥青轻型环保汽车阻尼垫,其特征在于,所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和铝钛复合偶联剂中的一种。
5.根据权利要求4所述的无沥青轻型环保汽车阻尼垫,其特征在于,所述植物油为菜籽油、花生油、大豆油、葵花籽油、棕榈油和提炼食用油后的下脚料中的一种。
6.一种如权利要求1至5任一项所述无沥青轻型环保汽车阻尼垫的生产方法,按以下步骤具体进行:
步骤S101、回收废边角料加工再生纤维:将汽车生产中产生的大量剩余内饰件边角废料汇集,经过破碎机粉碎成不小于30目且不大于50目的植物纤维原料,筛选后装袋存放备用;
步骤S102、将烟气脱硫石膏进行烘干脱水,与偶联剂混合均匀后,加入球磨机进行球磨,过500目筛,得到混合物A;
步骤S103、将捏合机升温至155℃±5℃,先放入丁基天然橡胶后搅拌10-20分钟;
步骤S104、依次按比例加入环氧树脂、丙纶、二丁酯、不小于30目且不大于50目的PVC、ACR401发泡剂,搅拌5-10分钟;
步骤S105、加入粉碎不小于30目且不大于50目的再生植物纤维、不小于30目且不大于50目的秸秆纤维、植物油、混合物A,加温至155℃±5℃,搅拌30-60分钟;
步骤S106、将充分搅拌的熟料放出捏合机,挤压成片后剪裁成小样送入烘箱进行烘烤试验,达到产品各项数据标准即可进行碾压、冲切成产品;
步骤S107、经检验合格后打包出厂。
7.根据权利要求6所述的无沥青轻型环保汽车阻尼垫的生产方法,其特征在于,所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和铝钛复合偶联剂中的一种。
8.根据权利要求6所述的无沥青轻型环保汽车阻尼垫的生产方法,其特征在于,所述烟气脱硫石膏为烟气脱硫石膏、烟气脱硫石膏、钛石膏、氟石膏和柠檬酸石膏中的一种。
9.根据权利要求6所述的无沥青轻型环保汽车阻尼垫的生产方法,其特征在于,所述植物油为菜籽油、花生油、大豆油、葵花籽油、棕榈油和提炼食用油后的下脚料中的一种。
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CN102796345A (zh) * | 2012-08-24 | 2012-11-28 | 北京嘉诚瑞鑫科技有限公司 | 阻尼垫及其生产方法 |
CN104945848A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-30 | 安徽志诚机电零部件有限公司 | 阻尼垫 |
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2017
- 2017-03-29 CN CN201710199023.3A patent/CN106939116A/zh active Pending
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