CN107084035A - 一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料，包括阻燃碳纤维和玻璃纤维，且所述阻燃碳纤维和所述玻璃纤维的质量比为1︰（3～5），所述玻璃纤维的单丝直径为10～30微米，所述阻燃碳纤维的单丝直径为15～50微米，所述阻燃碳纤维包括碳纤维骨架和包裹在所述碳纤维骨架外的阻燃包裹层，所述聚丙烯腈纤维的单丝直径为10～30微米，所述阻燃包裹层的厚度为5～30微米，所述阻燃包裹层的制作原料包括以下组分：环氧树脂E‑20、阻燃环氧树脂、含氮酚醛树脂、硅藻土、微粉化双氰胺、硅凝胶。本发明可以提高汽车尾气热量的散发速率，从而使得汽车尾气噪音消除效果提高。

Description

一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料
技术领域
本发明涉及一种汽车消音排气管加工技术领域，特别是一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料。
背景技术
城市交通噪声是当前城市环境噪声中最主要的噪声源，因此城市噪声污染的控制关键在于控制城市交通噪声；而目前城市交通噪声的最主要噪声源是汽车噪声，因而解决城市噪声污染的关键在于对汽车的噪声控制。汽车噪声中，排气噪声是汽车及其发动机的主要噪声源，它的噪声往往比发动机整机噪声高10至15dB。柴油机工作时产生的噪声主要由燃烧噪声，机械噪声和空气动力噪声组成，其中空气动力噪声中的排气噪声最为突出，降低排气噪声最简单最有效也是最重要的方法是采用排气消声器；为了尽可能的消除排气噪声，必须设计出高性能的消声器。
现有技术中的重型汽车消音排气管主要通过在排气通路的排气管在外周侧形成一个容积室，在容积室中填充吸音材料降低尾气通过时产生的噪音；现有技术中的重型汽车消音排气管填充材料大多采用玻璃纤维材料，玻璃纤维材料具有较好的耐温、耐腐蚀性，使用寿命长、性能稳定，但是玻璃纤维材料也存在导热性较差的问题，为此有必要对现有的重型汽车消音排气管填充材料作出改进，以提高汽车尾气热量的散发速率，从而使得汽车尾气噪音消除效果提高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料，以提高汽车尾气热量的散发速率，从而使得汽车尾气噪音消除效果提高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料，包括阻燃碳纤维和玻璃纤维，且所述阻燃碳纤维和所述玻璃纤维的质量比为1︰（3～5），所述玻璃纤维的单丝直径为10～30微米，所述阻燃碳纤维的单丝直径为15～50微米，所述阻燃碳纤维包括碳纤维骨架和包裹在所述碳纤维骨架外的阻燃包裹层，所述碳纤维骨架由聚丙烯腈纤维依次经过预氧化和炭化而制成，所述聚丙烯腈纤维的单丝直径为10～30微米，所述阻燃包裹层的厚度为5～30微米，所述阻燃包裹层的制作原料包括以下组分：环氧树脂E-20质量份数为25～35份，阻燃环氧树脂质量份数为40～55份，含氮酚醛树脂质量份数为10～15份，硅藻土质量份数为0.5～2.0份，微粉化双氰胺质量份数为5～8份，硅凝胶质量份数为8～10份。
作为上述技术方案的进一步优选，所述碳纤维骨架的最高炭化温度为1350℃～1450℃，含碳量为93%。
作为上述技术方案的进一步优选，所述阻燃碳纤维和所述玻璃纤维的质量比为1︰4，所述玻璃纤维的单丝直径为20微米，所述阻燃碳纤维的单丝直径为35微米，所述阻燃碳纤维包括碳纤维骨架和包裹在所述碳纤维骨架外的阻燃包裹层，所述碳纤维骨架由聚丙烯腈纤维依次经过预氧化和炭化而制成，所述聚丙烯腈纤维的单丝直径为20微米，所述阻燃包裹层的厚度为15微米。
作为上述技术方案的进一步优选，所述阻燃包裹层的制作原料包括以下组分：环氧树脂E-20质量份数为30份，阻燃环氧树脂质量份数为45份，含氮酚醛树脂质量份数为13份，硅藻土质量份数为1.5份，微粉化双氰胺质量份数为6份，硅凝胶质量份数为9份。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料，具有较好的导热性，通过填充在重型汽车消音排气管中，可以提高重型汽车消音排气管的散热性，从而有利于汽车尾气热量的快速散发，汽车尾气热量的降低有利于降低其整体能量，使得汽车尾气噪音消除效果提高。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步地说明。
具体实施例1
本实施例所提供的一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料，包括阻燃碳纤维和玻璃纤维，且所述阻燃碳纤维和所述玻璃纤维的质量比为1︰3；
所述玻璃纤维的单丝直径为30微米，所述阻燃碳纤维的单丝直径为50微米；
所述阻燃碳纤维包括碳纤维骨架和包裹在所述碳纤维骨架外的阻燃包裹层，所述碳纤维骨架由聚丙烯腈纤维依次经过预氧化和炭化而制成，所述碳纤维骨架的最高炭化温度为1350℃～1450℃，含碳量为93%；
所述聚丙烯腈纤维的单丝直径为20微米，所述阻燃包裹层的厚度为30微米；
所述阻燃包裹层的制作原料包括以下组分：
环氧树脂E-20质量份数为25份，
阻燃环氧树脂质量份数为405份，
含氮酚醛树脂质量份数为10份，
硅藻土质量份数为0.5份，
微粉化双氰胺质量份数为5份，
硅凝胶质量份数为8份。
本实施例所提供的一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料在400℃时的导热系数为185 W/(m·K)；在800℃下加热2小时然后冷却至室温，往复加热50次后，高导热性填充材料理化性质无明显变化。
具体实施例2
本实施例所提供的一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料，包括阻燃碳纤维和玻璃纤维，且所述阻燃碳纤维和所述玻璃纤维的质量比为1︰5；
所述玻璃纤维的单丝直径为10微米，所述阻燃碳纤维的单丝直径为15微米；
所述阻燃碳纤维包括碳纤维骨架和包裹在所述碳纤维骨架外的阻燃包裹层，所述碳纤维骨架由聚丙烯腈纤维依次经过预氧化和炭化而制成，所述碳纤维骨架的最高炭化温度为1350℃～1450℃，含碳量为93%；
所述聚丙烯腈纤维的单丝直径为10微米，所述阻燃包裹层的厚度为5微米；
所述阻燃包裹层的制作原料包括以下组分：
环氧树脂E-20质量份数为35份，
阻燃环氧树脂质量份数为55份，
含氮酚醛树脂质量份数为15份，
硅藻土质量份数为2.0份，
微粉化双氰胺质量份数为8份，
硅凝胶质量份数为10份。
本实施例所提供的一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料在400℃时的导热系数为220 W/(m·K)；在800℃下加热2小时然后冷却至室温，往复加热50次后，高导热性填充材料理化性质无明显变化。
具体实施例3
本实施例所提供的一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料，包括阻燃碳纤维和玻璃纤维，且所述阻燃碳纤维和所述玻璃纤维的质量比为1︰4；
所述玻璃纤维的单丝直径为20微米，所述阻燃碳纤维的单丝直径为35微米；
所述阻燃碳纤维包括碳纤维骨架和包裹在所述碳纤维骨架外的阻燃包裹层，所述碳纤维骨架由聚丙烯腈纤维依次经过预氧化和炭化而制成，所述碳纤维骨架的最高炭化温度为1350℃～1450℃，含碳量为93%；
所述聚丙烯腈纤维的单丝直径为20微米，所述阻燃包裹层的厚度为15微米；
所述阻燃包裹层的制作原料包括以下组分：
环氧树脂E-20质量份数为30份，
阻燃环氧树脂质量份数为45份，
含氮酚醛树脂质量份数为13份，
硅藻土质量份数为1.5份，
微粉化双氰胺质量份数为6份，
硅凝胶质量份数为9份。
本实施例所提供的一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料在400℃时的导热系数为265 W/(m·K)；在800℃下加热2小时然后冷却至室温，往复加热50次后，高导热性填充材料理化性质无明显变化。
以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料，其特征在于：包括阻燃碳纤维和玻璃纤维，且所述阻燃碳纤维和所述玻璃纤维的质量比为1︰（3～5），所述玻璃纤维的单丝直径为10～30微米，所述阻燃碳纤维的单丝直径为15～50微米，所述阻燃碳纤维包括碳纤维骨架和包裹在所述碳纤维骨架外的阻燃包裹层，所述碳纤维骨架由聚丙烯腈纤维依次经过预氧化和炭化而制成，所述聚丙烯腈纤维的单丝直径为10～30微米，所述阻燃包裹层的厚度为5～30微米，所述阻燃包裹层的制作原料包括以下组分：环氧树脂E-44质量份数为25～35份，环氧树脂E-20质量份数为40～55份，含氮酚醛树脂质量份数为10～15份，硅藻土质量份数为0.5～2.0份，微粉化双氰胺质量份数为5～8份，硅凝胶质量份数为8～10份。
2.根据权利要求1所述的一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料，其特征在于：所述碳纤维骨架的最高炭化温度为1350℃～1450℃，含碳量为93%。
3.根据权利要求2所述的一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料，其特征在于：所述阻燃碳纤维和所述玻璃纤维的质量比为1︰4，所述玻璃纤维的单丝直径为20微米，所述阻燃碳纤维的单丝直径为35微米，所述阻燃碳纤维包括碳纤维骨架和包裹在所述碳纤维骨架外的阻燃包裹层，所述碳纤维骨架由聚丙烯腈纤维依次经过预氧化和炭化而制成，所述聚丙烯腈纤维的单丝直径为20微米，所述阻燃包裹层的厚度为15微米。
4.根据权利要求3所述的一种重型汽车消音排气管高导热性填充材料，其特征在于：所述阻燃包裹层的制作原料包括以下组分：环氧树脂E-44质量份数为30份，环氧树脂E-20质量份数为45份，含氮酚醛树脂质量份数为13份，硅藻土质量份数为1.5份，微粉化双氰胺质量份数为6份，硅凝胶质量份数为9份。
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