CN108047498A - 一种用于汽车仪表高分子组件的填料的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于汽车仪表高分子组件的填料的加工工艺，包括如下步骤：（1）先将月桂酰胺基丙基甜菜碱、鲸蜡硬脂基葡糖苷混合制得混合液A；（2）想混合液A中添加氨水制得混合液B；（3）向混合液B中添加正硅酸乙酯和改性溶液制得混合液C；（4）对混合液C进行离心、清洗、干燥处理后即可。本发明提供了一种填料的制备方法，其制得的填料能有效的改善高分子材料的力学特性，并增强了高分子材料的吸引、隔热性能，提升了其综合使用品质，具有很好的推广应用价值。

Description

一种用于汽车仪表高分子组件的填料的加工工艺
技术领域
本发明属于汽车仪表加工处理技术领域，具体涉及一种用于汽车仪表高分子组件的填料的加工工艺。
背景技术
汽车仪表是汽车中的重要组成。不同汽车仪表板的仪表不尽相同，但是一般汽车的常规仪表有车速里程表、转速表、机油压力表、水温表、燃油表、充电表等。 现代汽车上，汽车仪表还需要装置稳压器，专门用来稳定仪表电源的电压，抑制波动幅度，以保证汽车仪表的精确性。另外，大部分仪表显示的依据来自传感器，传感装置根据被监测对象的状态变化而改变其电阻值，通过仪表表述出来。 仪表板中最显眼的是车速里程表，它表示汽车的时速，单位是km/h（公里/小时）。车速里程表实际上由两个表组成，一个是车速表，另一个是里程表。汽车仪表的多数组件多由高分子塑料材料制成，如显示面板、遮光挡板、仪表壳体等，而目前多数高分子塑料材料的力学特性等不佳，造成汽车仪表的使用性能和寿命不好。为了改善此问题有人选择向此类材料中添加无机填料成分，虽然起到了一定的效果，但因无机填料成分与高分子材料间的相容等特性不佳，导致填充使用的效果仍达不到人们的满意，需要进一步的改进。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种用于汽车仪表高分子组件的填料的加工工艺。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于汽车仪表高分子组件的填料的加工工艺，包括如下步骤：
（1）先将月桂酰胺基丙基甜菜碱、鲸蜡硬脂基葡糖苷按照重量比6~7:1进行混合放入到反应釜内，搅拌均匀后得混合液A备用；
（2）将步骤（1）所得的混合液A和乙醇溶液按照重量比1:7~9混合放入到反应釜内，搅拌均匀后再向反应釜内滴加氨水，继续搅拌至均匀得混合液B备用；
（3）向步骤（2）处理后的反应釜内加入正硅酸乙酯，加热保持反应釜内的温度为45~50℃，搅拌处理24~28min后再向反应釜内加入改性溶液，再不断超声处理30~35min后得混合液C备用；所述改性溶液由如下重量份的物质组成：24~28份无水乙醇、8~11份氨水、0.1~0.3份稀土硝酸盐、4~6份丙烯酸异辛酯、2~4份十六烷基三甲基溴化铵、7~10份纳米碳管、10~15份小麦蛋白、350~380份水；
（4）将步骤（3）所得的混合液C放入到离心机内进行离心处理，完成后得离心物备用；
（5）用蒸馏水将步骤（4）所得的离心物冲洗至中性，然后将其放入到干燥箱内进行干燥处理，完成后取出即可。
进一步的，步骤（2）中所述的乙醇溶液中乙醇的体积分数为60~70%。
进一步的，步骤（2）中所述的氨水的添加量是混合液A总质量的10~15%。
进一步的，步骤（3）中所述的超声处理的频率为66~70kHz。
进一步的，步骤（3）中所述的稀土硝酸盐为硝酸镧、硝酸铈、硝酸钇中的任意一种。
进一步的，步骤（4）中所述的离心处理时控制离心的转速为3000~3500转/分钟。
进一步的，步骤（5）中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为80~85℃。
为了解决现有市售无机填料的使用缺陷，本发明提供了一种特殊的填料加工工艺，制得的填料具有很好的填充使用特性，其是以正硅酸乙酯为硅源，乙醇溶液为溶剂，氨水、稀土硝酸盐为催化剂，小麦蛋白为改性剂，丙烯酸异辛酯、十六烷基三甲基溴化铵为包膜剂，月桂酰胺基丙基甜菜碱、鲸蜡硬脂基葡糖苷为活性剂和模板，纳米碳管为成核增强剂，共同制成的具有多孔、核壳结构的二氧化硅填料，其孔径为纳米级别，孔洞多，比表面积大，吸音、隔热、吸附能力强，且其表面活性高，与高分子材料间的分散相容性好，且其内含有的纳米碳管提高了填料颗粒整体的强度和吸音能力，进而增强了高分子材料的使用品质。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明提供了一种填料的制备方法，其制得的填料能有效的改善高分子材料的力学特性，并增强了高分子材料的吸引、隔热性能，提升了其综合使用品质，具有很好的推广应用价值。
具体实施方式
实施例1
一种用于汽车仪表高分子组件的填料的加工工艺，包括如下步骤：
（1）先将月桂酰胺基丙基甜菜碱、鲸蜡硬脂基葡糖苷按照重量比6:1进行混合放入到反应釜内，搅拌均匀后得混合液A备用；
（2）将步骤（1）所得的混合液A和乙醇溶液按照重量比1:7混合放入到反应釜内，搅拌均匀后再向反应釜内滴加氨水，继续搅拌至均匀得混合液B备用；
（3）向步骤（2）处理后的反应釜内加入正硅酸乙酯，加热保持反应釜内的温度为45℃，搅拌处理24min后再向反应釜内加入改性溶液，再不断超声处理30min后得混合液C备用；所述改性溶液由如下重量份的物质组成：24份无水乙醇、8份氨水、0.1份稀土硝酸盐、4份丙烯酸异辛酯、2份十六烷基三甲基溴化铵、7份纳米碳管、10份小麦蛋白、350份水；
（4）将步骤（3）所得的混合液C放入到离心机内进行离心处理，完成后得离心物备用；
（5）用蒸馏水将步骤（4）所得的离心物冲洗至中性，然后将其放入到干燥箱内进行干燥处理，完成后取出即可。
进一步的，步骤（2）中所述的乙醇溶液中乙醇的体积分数为60%。
进一步的，步骤（2）中所述的氨水的添加量是混合液A总质量的10%。
进一步的，步骤（3）中所述的超声处理的频率为66kHz。
进一步的，步骤（3）中所述的稀土硝酸盐为硝酸镧。
进一步的，步骤（4）中所述的离心处理时控制离心的转速为3000转/分钟。
进一步的，步骤（5）中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为80℃。
实施例2
一种用于汽车仪表高分子组件的填料的加工工艺，包括如下步骤：
（1）先将月桂酰胺基丙基甜菜碱、鲸蜡硬脂基葡糖苷按照重量比6.5:1进行混合放入到反应釜内，搅拌均匀后得混合液A备用；
（2）将步骤（1）所得的混合液A和乙醇溶液按照重量比1:8混合放入到反应釜内，搅拌均匀后再向反应釜内滴加氨水，继续搅拌至均匀得混合液B备用；
（3）向步骤（2）处理后的反应釜内加入正硅酸乙酯，加热保持反应釜内的温度为48℃，搅拌处理26min后再向反应釜内加入改性溶液，再不断超声处理32min后得混合液C备用；所述改性溶液由如下重量份的物质组成：26份无水乙醇、10份氨水、0.2份稀土硝酸盐、5份丙烯酸异辛酯、3份十六烷基三甲基溴化铵、8份纳米碳管、13份小麦蛋白、370份水；
（4）将步骤（3）所得的混合液C放入到离心机内进行离心处理，完成后得离心物备用；
（5）用蒸馏水将步骤（4）所得的离心物冲洗至中性，然后将其放入到干燥箱内进行干燥处理，完成后取出即可。
进一步的，步骤（2）中所述的乙醇溶液中乙醇的体积分数为65%。
进一步的，步骤（2）中所述的氨水的添加量是混合液A总质量的13%。
进一步的，步骤（3）中所述的超声处理的频率为68kHz。
进一步的，步骤（3）中所述的稀土硝酸盐为硝酸铈。
进一步的，步骤（4）中所述的离心处理时控制离心的转速为3200转/分钟。
进一步的，步骤（5）中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为83℃。
实施例3
一种用于汽车仪表高分子组件的填料的加工工艺，包括如下步骤：
（1）先将月桂酰胺基丙基甜菜碱、鲸蜡硬脂基葡糖苷按照重量比7:1进行混合放入到反应釜内，搅拌均匀后得混合液A备用；
（2）将步骤（1）所得的混合液A和乙醇溶液按照重量比1:9混合放入到反应釜内，搅拌均匀后再向反应釜内滴加氨水，继续搅拌至均匀得混合液B备用；
（3）向步骤（2）处理后的反应釜内加入正硅酸乙酯，加热保持反应釜内的温度为50℃，搅拌处理28min后再向反应釜内加入改性溶液，再不断超声处理35min后得混合液C备用；所述改性溶液由如下重量份的物质组成：28份无水乙醇、11份氨水、0.3份稀土硝酸盐、6份丙烯酸异辛酯、4份十六烷基三甲基溴化铵、10份纳米碳管、15份小麦蛋白、380份水；
（4）将步骤（3）所得的混合液C放入到离心机内进行离心处理，完成后得离心物备用；
（5）用蒸馏水将步骤（4）所得的离心物冲洗至中性，然后将其放入到干燥箱内进行干燥处理，完成后取出即可。
进一步的，步骤（2）中所述的乙醇溶液中乙醇的体积分数为70%。
进一步的，步骤（2）中所述的氨水的添加量是混合液A总质量的15%。
进一步的，步骤（3）中所述的超声处理的频率为70kHz。
进一步的，步骤（3）中所述的稀土硝酸盐为硝酸钇。
进一步的，步骤（4）中所述的离心处理时控制离心的转速为3500转/分钟。
进一步的，步骤（5）中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为85℃。
对比实施例1
本对比实施例1与实施例2相比，省去步骤（3）改性溶液中的纳米碳管成分，除此外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例2与实施例2相比，省去步骤（3）改性溶液中的小麦蛋白成分，除此外的方法步骤均相同。
对照组
现有市售的二氧化硅填料。
为了对比本发明效果，将上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对照组对应的填料添加用于亚克力高分子材料的制作中，亚克力是用于制造仪表显示面板组件的材料，各组填料的添加重量百分数均为15%，然后按照相同的加工方法制成亚克力板材，最后进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：
表1
冲击强度（kJ/m2） 拉伸强度（MPa）
实施例2 36.5 115.6
对比实施例1 30.4 97.4
对比实施例2 29.2 99.1
对照组 24.6 88.7
由上表1可以看出，本发明方法制得的填料能有效的改善亚克力高分子材料的力学特性，提升了其使用性能，具有很好的推广使用价值。
为了进一步对比本发明效果，将上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对照组对应的填料添加用于ABS高分子材料的制作中，ABS是用于制造仪表外部壳体组件的材料，各组填料的添加重量百分数均为20%，然后按照相同的加工方法制成ABS塑料板材，最后进行性能测试，具体对比数据如下表2所示：
表2
吸音系数 表面硬度（洛氏硬度）
实施例2 0.73 84
对比实施例1 0.60 77
对比实施例2 0.68 80
对照组 0.51 73
由上表2可以看出，本发明方法制得的填料能有效的增强塑料材质的吸音、硬度等特性，提升了其使用性能，具有很好的推广使用价值。

Claims (7)

1.一种用于汽车仪表高分子组件的填料的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）先将月桂酰胺基丙基甜菜碱、鲸蜡硬脂基葡糖苷按照重量比6~7:1进行混合放入到反应釜内，搅拌均匀后得混合液A备用；
（2）将步骤（1）所得的混合液A和乙醇溶液按照重量比1:7~9混合放入到反应釜内，搅拌均匀后再向反应釜内滴加氨水，继续搅拌至均匀得混合液B备用；
（3）向步骤（2）处理后的反应釜内加入正硅酸乙酯，加热保持反应釜内的温度为45~50℃，搅拌处理24~28min后再向反应釜内加入改性溶液，再不断超声处理30~35min后得混合液C备用；所述改性溶液由如下重量份的物质组成：24~28份无水乙醇、8~11份氨水、0.1~0.3份稀土硝酸盐、4~6份丙烯酸异辛酯、2~4份十六烷基三甲基溴化铵、7~10份纳米碳管、10~15份小麦蛋白、350~380份水；
（4）将步骤（3）所得的混合液C放入到离心机内进行离心处理，完成后得离心物备用；
（5）用蒸馏水将步骤（4）所得的离心物冲洗至中性，然后将其放入到干燥箱内进行干燥处理，完成后取出即可。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车仪表高分子组件的填料的加工工艺，其特征在于，步骤（2）中所述的乙醇溶液中乙醇的体积分数为60~70%。
3.根据权利要求1所述的一种用于汽车仪表高分子组件的填料的加工工艺，其特征在于，步骤（2）中所述的氨水的添加量是混合液A总质量的10~15%。
4.根据权利要求1所述的一种用于汽车仪表高分子组件的填料的加工工艺，其特征在于，步骤（3）中所述的超声处理的频率为66~70kHz。
5.根据权利要求1所述的一种用于汽车仪表高分子组件的填料的加工工艺，其特征在于，步骤（3）中所述的稀土硝酸盐为硝酸镧、硝酸铈、硝酸钇中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种用于汽车仪表高分子组件的填料的加工工艺，其特征在于，步骤（4）中所述的离心处理时控制离心的转速为3000~3500转/分钟。
7.根据权利要求1所述的一种用于汽车仪表高分子组件的填料的加工工艺，其特征在于，步骤（5）中所述的干燥处理时控制干燥箱内的温度为80~85℃。
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