CN110204890A - 一种开孔降噪耐热聚酰胺材料及其制备方法和应用 - Google Patents
一种开孔降噪耐热聚酰胺材料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110204890A CN110204890A CN201910566045.8A CN201910566045A CN110204890A CN 110204890 A CN110204890 A CN 110204890A CN 201910566045 A CN201910566045 A CN 201910566045A CN 110204890 A CN110204890 A CN 110204890A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- noise reduction
- reduction heat
- hollow glass
- resistant polyamide
- glass micropearl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
- C08K2003/3009—Sulfides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
本发明属于复合材料领域,公开了一种开孔降噪耐热聚酰胺材料及其制备方法和应用。所述开孔降噪耐热聚酰胺材料的制备方法包括:S1、将空心玻璃微珠、二硫化钼和聚四氟乙烯混合均匀,得空心玻璃微珠粉料;将聚酰胺、润滑剂和抗氧剂混合均匀,得主料;S2、将主料从双螺杆挤出机的主喂料口投料,将空心玻璃微珠粉料从双螺杆挤出机靠近主喂料口的第一个侧喂料口计量称失重进料,将短切玻璃纤维从双螺杆挤出机的第二个侧喂料口计量称失重进料,各物料在双螺杆挤出机中经熔融挤出、过水冷却、切粒后即得开孔降噪耐热聚酰胺材料。采用本发明提供的方法所得聚酰胺材料具有开孔结构,其兼具有轻质、降噪和隔热效果,非常适合用作发动机装饰盖材料。
Description
技术领域
本发明属于复合材料领域,特别涉及一种具有开孔、降噪、耐热效果的聚酰胺材料及其制备方法和应用。
背景技术
聚酰胺(尼龙,PA)具有很高的机械强度、耐热性、耐磨损性、耐油性、耐弱酸、耐碱、耐一般的有机溶剂和电绝缘性,其在汽车、电子电气、交通运输、机械、航空航天等各领域都有广泛的应用。其中,用于发动机装饰盖的聚酰胺材料需要具有高强度、良好外观、耐长期热老化和轻量化等特点,目前常采用30%玻璃纤维增强聚酰胺6(PA6-GF30)材料或者采用10%玻璃纤维配以20%矿物增强填充PA6(PA6-GF10-MD20)材料。
国内外对汽车排放及燃料消耗量要求越来越严,并且对车辆噪声情况和驾驶乘坐舒适度要求越来越高。这将推动主机厂进行技术升级,使汽车轻量化,并采取各种措施提高整车NVH性能。车内声环境主要是车内噪声,构成车内噪声的因素多而复杂,如车体承受从发动机、传动系、路面等传来的噪声和振动以及车内外的气动噪声等最终形成车内噪声。发动机周边零部件的轻量化及发动机本体降噪,有利于提升整车NVH性能。此外,玻璃纤维和实心矿物由于密度较大(玻璃纤维密度约为2.5g/cm3),与塑料复合之后所得玻纤矿物增强填充材料密度会比较大。
现有的聚酰胺材料的降噪效果通常较差。例如,CN109294227A公开了一种聚酰胺材料,其配方按照重量百分比计的基本组成如下:聚酰胺20%~40%、玻璃纤维40%~60%、玻璃微珠5%~10%、增韧剂2%~10%、耐磨剂5%~10%、耐候助剂0.3%~1.2%、其他助剂0.5%~2.7%,所述玻璃微珠为实心玻璃微珠,所述耐磨剂为聚四氟乙烯、二硫化钼或聚硅氧烷。该聚酰胺材料的制备方法包括:将玻璃纤维和玻璃微珠的表面采用偶联剂处理,将聚酰胺、经表面处理的玻璃微珠、增韧剂、耐磨剂、耐候助剂和其他助剂一起置于高混机中搅拌1~5分钟,将混合的出料置于双螺杆挤出机中,同时在侧喂料口加入特定比例的经表面处理的玻璃纤维挤出、水冷、除湿、切粒、分选、均化。其中,将玻璃微珠先采用偶联剂进行表面改性处理的目的是为了改善玻璃微珠和聚酰胺基料之间的相容性,增加材料的刚性。然而,虽然采用该方法获得的聚酰胺材料的强度高、耐磨性好、尺寸稳定,但是其降噪效果却不佳。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的聚酰胺材料的降噪效果不好的缺陷,而提供一种轻质且兼具有良好降噪效果和隔热效果的开孔聚酰胺材料及其制备方法和应用。
空心玻璃微珠因球状中空闭孔结构而具有较低的真实密度(可达到0.1~0.6g/cm3)、较好的流动性、隔热性以及抗翘曲性能,将其作为填料能够使得聚酰胺材料轻量化。然而,当采用空心玻璃微珠对聚酰胺材料进行改性时,在挤出和注塑过程中,空心玻璃微珠容易发生完全破碎或者空心玻璃微珠完全闭孔等问题,由此获得的聚酰胺材料的降噪效果较差。本发明的发明人经过深入研究之后发现,采用空心玻璃微珠、二硫化钼和聚四氟乙烯协同对聚酰胺进行改性,并在改性过程中,先将空心玻璃微珠、二硫化钼和聚四氟乙烯预混之后再从侧喂料口通过计量称失重下料方式加入双螺杆挤出机中与其他原料混合挤出造粒,能够使闭孔空心玻璃微珠进行局部开孔化,所得聚酰胺材料也能够维持内部玻璃微珠的结构而具有稳定的开孔结构,不仅能够从整体上提升材料的降噪效果,而且还具有良好的隔热效果。基于此,完成了本发明。
具体地,本发明提供了一种开孔降噪耐热聚酰胺材料的制备原料,其中,所述开孔降噪耐热聚酰胺材料的制备原料由以下重量百分比的组分组成:
聚酰胺:56%~72%;
短切玻璃纤维:7%~13%;
空心玻璃微珠:17%~23%;
二硫化钼:1.5%~3%;
聚四氟乙烯:2%~4%;
润滑剂:0.2%~0.5%;
抗氧剂:0.2%~0.6%。
进一步的,所述聚酰胺选自PA6、PA66、PA11、PA12、PA46、PA610、PA612和PA1010中的至少一种,优选为PA6。
进一步的,所述聚酰胺的相对粘度R.V.为2.4~2.8。
进一步的,所述短切玻璃纤维的单丝直径为10~13μm,长度为3~5mm。
进一步的,所述空心玻璃微珠为闭孔空心玻璃微珠。
进一步的,所述空心玻璃微珠的抗压强度为100MPa以上,粒径D90为100μm以下。
进一步的,所述二硫化钼的粒径D50为15~30μm以下,酸值为0.2~3.0mg KOH/g。
进一步的,所述聚四氟乙烯的粒径D50为15μm以下。
进一步的,所述润滑剂选自硬脂酸盐、乙烯丙烯酸共聚物和酰胺类润滑剂中的至少一种。
进一步的,所述抗氧剂为铜盐类抗氧剂。
本发明还提供了一种开孔降噪耐热聚酰胺材料的制备方法,其中,该方法以上述开孔降噪耐热聚酰胺材料的制备原料作为原材料且包括以下步骤:
S1、混料:
将所述空心玻璃微珠、二硫化钼和聚四氟乙烯混合均匀,得到空心玻璃微珠粉料;
将所述聚酰胺、润滑剂和抗氧剂混合均匀,得到主料;
S2、熔融挤出造粒:
所述主料从双螺杆挤出机的主喂料口通过计量称计量失重进料,所述空心玻璃微珠粉料从双螺杆挤出机靠近主喂料口的第一个侧喂料口通过计量称计量失重进料,所述短切玻璃纤维从双螺杆挤出机的第二个侧喂料口通过计量称计量失重进料,各物料在双螺杆挤出机中经熔融挤出、过水冷却、切粒后即得所述开孔降噪耐热聚酰胺材料。
本发明还提供了由上述方法制备得到的开孔降噪耐热聚酰胺材料。
此外,本发明还提供了所述开孔降噪耐热聚酰胺材料作为发动机装饰盖材料的应用。
本发明的有益效果如下:
采用本发明提供的方法得到的聚酰胺材料具有轻质特性和开孔结构,且兼具有优异的降噪效果和隔热效果,将其用作发动机装饰盖材料,能够改善NVH性能并降低发动机盖面漆的受热程度,避免面漆过早地老化掉漆,从而能够省去发动机罩下的化学发泡隔音棉,降低材料的成本和后加工复合工序。推测其原因,可能是由于:二硫化钼、聚四氟乙烯和空心玻璃微珠具有协同耐磨作用,在聚酰胺材料的制备过程中,先将这三者进行预混合,二硫化钼和聚四氟乙烯能够充分附着在空心玻璃微珠的表面,在后续熔融挤出过程中,附着在空心玻璃微珠表面的二硫化钼和聚四氟乙烯能够分别形成二硫化钼润滑层和聚四氟乙烯膜层,该二硫化钼润滑层和聚四氟乙烯膜层不仅对热氧具有一定的屏蔽作用以提高耐热老化效果,而且还能够显著降低空心玻璃微珠表面的摩擦以降低其在后续熔融挤出过程中因过度摩擦而破碎的风险,由此获得的空心玻璃微珠粉料进一步从侧喂料口通过计量称失重方式下料,可有效避免因双螺杆/炮筒和空心玻璃微珠、空心玻璃微珠和玻璃纤维相互之间产生过度摩擦而导致空心玻璃微珠完全破裂,空心玻璃微珠在螺杆内受到稳定的剪切破孔作用,由此所获得的聚酰胺材料也能够维持内部玻璃微珠的开孔结构,从而从整体上提升材料的降噪效果。
具体实施方式
本发明对所述聚酰胺的种类没有特别的限定,可以为现有的各种大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物,其具体实例包括但不限于:PA6、PA66、PA11、PA12、PA46、PA610、PA612、PA1010等中的至少一种,优选为PA6。所述聚酰胺的相对粘度R.V.优选为2.4~2.8。在本发明中,所述相对粘度的测试条件包括温度为25℃,参比介质为浓度98wt%的硫酸。
在本发明中,所述短切玻璃纤维优选为尼龙专用短切玻璃纤维。所述短切玻璃纤维的单丝直径优选为10~13μm,长度优选为3~5mm。
在本发明中,所述空心玻璃微珠为具有高抗压强度的闭孔空心玻璃微珠,其抗压强度优选为100MPa以上。此外,所述空心玻璃微珠的粒径D90优选为100μm以下,更优选为50~80μm。所述空心玻璃微珠因球状中空闭孔结构而具有较低的真实密度(可达到0.1~0.6g/cm3)、较好的流动性、隔热性以及抗翘曲性能,将其用于对聚酰胺进行填充改性,能够降低聚酰胺材料的重量并提高其隔热性能。
在本发明中,所述二硫化钼的粒径D50优选为15~30μm,酸值优选为0.2~3.0mgKOH/g。术语“酸值”定义为中和1g二硫化钼所需氢氧化钾的毫克数,单位为mg KOH/g。所述二硫化钼具有较好的还原性,容易附着于材料的表面,先于尼龙抵抗材料的热氧老化。所述聚四氟乙烯(PTFE)的粒径D50优选为15μm以下、更优选为10~14μm,其为白色微粉。所述空心玻璃微珠、二硫化钼和聚四氟乙烯之间产生的协同耐磨作用,能够进一步降低空心玻璃微珠表面的摩擦,在后续的挤出注塑过程中,二硫化钼容易形成二硫化钼润滑层附着于空心玻璃微珠固体表面,而聚四氟乙烯也极易迁移到空心玻璃微珠表面产生耐磨的PTFE膜。所述二硫化钼润滑层以及PTFE膜的形成不仅能够显著降低空心玻璃微珠在后续熔融挤出过程中因过度摩擦而破碎的风险,而且二硫化钼润滑层能够先于尼龙抵抗材料的热氧老化,PTFE膜对热氧具有一定的屏蔽作用,采用空心玻璃微珠、二硫化钼和PTFE形成的复配体系具有降噪、隔热和轻量化效果,从而可以降低发动机盖面漆的受热程度,避免面漆过早的老化掉漆,省去发动机罩下的化学发泡隔音棉,降低材料的成本和后加工复合工序。此外,二硫化钼和PTFE与抗氧剂特别是铜盐类抗氧剂形成的复配体系还能够产生良好的协同增效长期耐热老化效果。
本发明对所述润滑剂的种类没有特别的限定,可以为现有的各种能够改善聚酰胺材料润滑性能的助剂,其具体实例包括但不限于:硬脂酸盐、乙烯丙烯酸共聚物和酰胺类润滑剂中的至少一种。
在本发明中,所述抗氧剂特别优选为铜盐类抗氧剂,具体可以为BRUGGOLENH3336。
本发明提供的开孔降噪耐热聚酰胺材料的制备方法包括以下步骤:
S1、混料:
将所述空心玻璃微珠、二硫化钼和聚四氟乙烯混合均匀,得到空心玻璃微珠粉料;
将所述聚酰胺、润滑剂和抗氧剂混合均匀,得到主料;
S2、熔融挤出造粒:
所述主料从双螺杆挤出机的主喂料口通过计量称计量失重进料,所述空心玻璃微珠粉料从双螺杆挤出机靠近主喂料口的第一个侧喂料口通过计量称计量失重进料,所述短切玻璃纤维从双螺杆挤出机的第二个侧喂料口通过计量称计量失重进料,各物料在双螺杆挤出机中经熔融挤出、过水冷却、切粒后即得所述开孔降噪耐热聚酰胺材料。
在步骤S1中,所述混合可以手动搅拌混合,也可以采用现有的各种混合设备(如高速搅拌机、低速搅拌机等)进行机械混合。所述混合的条件以使得以上几种组分形成均一体系即可。在熔融挤出之前,将所述空心玻璃微珠、二硫化钼和聚四氟乙烯混合均匀的目的是为了使得二硫化钼和聚四氟乙烯在空心玻璃微珠表面充分附着,分散的二硫化钼和聚四氟乙烯与空心玻璃微珠协效耐摩,并且更有利于在后续熔融挤出过程中在空心玻璃微珠表面形成二硫化钼润滑层以及聚四氟乙烯膜。
在步骤S2中,所述双螺杆挤出机包括一个主喂料口以及两个侧喂料口,其中,所述主喂料口一般位于所述双螺杆挤出机的前段,第一侧喂料口一般位于所述双螺杆挤出机的中段,第二侧喂料口一般位于所述双螺杆挤出机的后段。例如,当所述双螺杆挤出机为包括十一区至十三区的双螺杆挤出机时,所述主喂料口通常位于一区,第一侧喂料口通常位于五区或者六区,第二侧喂料口通常位于九区或者十区。由聚酰胺、润滑剂和抗氧剂混合形成的主料从主喂料口通过计量称计量失重方式精确进料,由空心玻璃微珠、二硫化钼和聚四氟乙烯混合形成的空心玻璃微珠粉料从第一侧喂料口通过计量称计量失重方式精确进料,短切玻璃纤维则从第二侧喂料口通过计量称计量失重方式精确进料。采用这种特定的加料方式,能够避免因双螺杆/炮筒和空心玻璃微珠、空心玻璃微珠和玻璃纤维相互之间产生过度摩擦而导致空心玻璃微珠完全破裂,闭孔空心玻璃微珠在螺杆内受到稳定的剪切作用而局部破孔,由此所得聚酰胺材料具有稳定的开孔结构,从而从整体上提升降噪效果。
本发明还提供了由上述方法制备得到的开孔降噪耐热聚酰胺材料。该聚酰胺材料轻质,并且具有开孔结构以及良好的耐热老化效果和降噪效果,符合汽车轻量化趋势要求,可改善NVH性能,非常适合作为发动机装饰盖材料。
此外,本发明还提供了所述开孔降噪耐热聚酰胺材料作为发动机装饰盖材料的应用。
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
以下实施例和对比例中:聚酰胺为相对粘度R.V.为2.4的PA6。短切玻璃纤维的单丝直径为10~13μm且长度为3~5mm。空心玻璃微珠为3M公司用于注模工艺的型号为S60HS的具有高抗压强度的闭孔空心玻璃微珠,其抗压强度为124MPa,真实密度为0.6g/cc,粒径D90为60μm。二硫化钼为Climax公司的Technical Fine Grade,其粒径D50为15~30μm,酸值为0.20~3.0mg KOH/g。聚四氟乙烯为SOLVAY公司的PTFE,微粉型号F5-AEX,粒径D50为15μm以下。润滑剂为硬脂酸钙。抗氧剂为铜盐类抗氧剂,具体为BRUGGOLENH3336。双螺杆挤出机为具有双侧喂料口的双螺杆挤出机,具体为长径比为40:1的瑞亚RXT-65,其包括十一区,主喂料口位于一区,第1侧喂料口位于五区,第2侧喂料口位于八区。
实施例1-4
S1、混料:
将空心玻璃微珠、二硫化钼和聚四氟乙烯投入到高速搅拌机中,以转速600r/min混合2min,充分混合均匀形成空心玻璃微珠粉料,备用;
将PA6、硬脂酸钙和铜盐类抗氧剂投入到低速搅拌机中,以转速100r/min混合5min,充分混合均匀形成主料,备用;
S2、熔融挤出造粒:将所述主料从双螺杆挤出机的主喂料口通过计量称计量失重进料,将所述空心玻璃微珠粉料单独从双螺杆挤出机的第1侧喂料口通过计量称计量失重进料,同时将短切玻璃纤维单独从双螺杆挤出机的第2侧喂料口通过计量称计量失重进料;双螺杆挤出机的各段温度分别为:210℃、235℃、250℃、250℃、245℃、245℃、245℃、235℃、225℃、225℃,机头温度为250℃,螺杆转速为400r/min;物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分熔合,最后经过挤出、拉条、过水冷却、切粒后制成开孔降噪耐热聚酰胺粒料。其中,各组分的用量如表1所示。
对比例1
按照实施例4的方法制备开孔降噪耐热聚酰胺粒料,不同的是,将二硫化钼和聚四氟乙烯均采用相同重量份的PA6替代,并且混合和加料方式不同,具体如下:
S1、混料:
将PA6、空心玻璃微珠、铜盐类抗氧剂和硬脂酸钙一起加入高速搅拌中,以转速600r/min混合2min,充分混合得到混合物料,备用;
S2、熔融挤出造粒:将所述混合物料从双螺杆挤出机的主喂料口通过计量称计量失重进料,将短切玻璃纤维单独从双螺杆挤出机的第2侧喂料口通过计量称计量失重进料;双螺杆挤出机的各段温度分别为:210℃、235℃、250℃、250℃、245℃、245℃、245℃、235℃、225℃、225℃,机头温度为250℃,螺杆转速为400r/min;物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分熔合,最后经过挤出、拉条、过水冷却、切粒后制成参比开孔降噪耐热聚酰胺粒料。其中,各组分的用量如表1所示。
对比例2
按照实施例4的方法制备开孔降噪耐热聚酰胺粒料,不同的是,混合和加料方式不同,具体如下:
S1、混料:将PA6树脂、空心玻璃微珠、二硫化钼、聚四氟乙烯、铜盐类抗氧剂和硬脂酸钙一起加入高速搅拌机中,以转速600r/min混合2min,充分混合得到混合物料,备用;
S2、熔融挤出造粒:将所述混合物料从双螺杆挤出机的主喂料口通过计量称计量失重进料,将短切玻璃纤维单独从双螺杆挤出机的第2侧喂料口通过计量称计量失重进料;双螺杆挤出机的各段温度分别为:210℃、235℃、250℃、250℃、245℃、245℃、245℃、235℃、225℃、225℃,机头温度为250℃,螺杆转速为400r/min;物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分熔合,最后经过挤出、拉条、过水冷却、切粒后制成参比开孔降噪耐热聚酰胺粒料。其中,各组分的用量如表1所示。
对比例3
按照实施例4的方法制备开孔降噪耐热聚酰胺粒料,不同的是,将聚四氟乙烯采用相同重量份的PA6替代,具体如下:
S1、混料:
将空心玻璃微珠和二硫化钼投入到高速搅拌机中,以转速600r/min混合2min,充分混合均匀形成空心玻璃微珠粉料,备用;
将PA6、硬脂酸钙和铜盐类抗氧剂投入到低速搅拌机中,以转速100r/min混合5min,充分混合均匀形成主料,备用;
S2、熔融挤出造粒:将所述主料从双螺杆挤出机的主喂料口通过计量称计量失重进料,将所述空心玻璃微珠粉料单独从双螺杆挤出机的第1侧喂料口通过计量称计量失重进料,同时将短切玻璃纤维单独从双螺杆挤出机的第2侧喂料口通过计量称计量失重进料;双螺杆挤出机的各段温度分别为:210℃、235℃、250℃、250℃、245℃、245℃、245℃、235℃、225℃、225℃,机头温度为250℃,螺杆转速为400r/min;物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分熔合,最后经过挤出、拉条、过水冷却、切粒后制成参比开孔降噪耐热聚酰胺粒料。其中,各组分的用量如表1所示。
对比例4
按照实施例4的方法制备开孔降噪耐热聚酰胺粒料,不同的是,将二硫化钼采用相同重量份的PA6替代,具体如下:
S1、混料:
将空心玻璃微珠和聚四氟乙烯投入到高速搅拌机中,以转速600r/min混合2min,充分混合均匀形成空心玻璃微珠粉料,备用;
将PA6、硬脂酸钙和铜盐类抗氧剂投入到低速搅拌机中,以转速100r/min混合5min,充分混合均匀形成主料,备用;
S2、熔融挤出造粒:将所述主料从双螺杆挤出机的主喂料口通过计量称计量失重进料,将所述空心玻璃微珠粉料单独从双螺杆挤出机的第1侧喂料口通过计量称计量失重进料,同时将短切玻璃纤维单独从双螺杆挤出机的第2侧喂料口通过计量称计量失重进料;双螺杆挤出机的各段温度分别为:210℃、235℃、250℃、250℃、245℃、245℃、245℃、235℃、225℃、225℃,机头温度为250℃,螺杆转速为400r/min;物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分熔合,最后经过挤出、拉条、过水冷却、切粒后制成参比开孔降噪耐热聚酰胺粒料。其中,各组分的用量如表1所示。
测试例
将由实施例1~4所得开孔降噪耐热聚酰胺粒料以及由对比例1~4所得参比开孔降噪耐热聚酰胺粒料放在90℃鼓风干燥机中烘干4小时,之后将烘干后的粒子分别在245~270℃温度下注塑得到测试样条,测试样条的相关性能测试和测试方法以及所得结果如表2所示。
表1各组分用量(wt%)
表2
备注:表2中,+为良好程度,+越多越好;-为不良程度,-越多越不好。
从表2的结果可以看出,对比例1~4中玻璃微珠直接从双螺杆挤出机主喂料口进料,或者玻璃微珠从侧喂料口进料,但在没有和二硫化钼、PTFE复配体系协效耐磨的情况下,玻璃微珠在双螺杆挤出机中受到过度的剪切,SEM电镜观察材料中玻璃微珠的结构已经完全碎裂,其导热系数更大、密度偏大、螺旋线流动长度偏短并且降噪效果差。而通过实施例1~4和对比例1~4的数据对比可以看出,本发明采用的空心玻璃微珠和玻璃纤维复配二硫化钼、PTFE以及抗氧剂体系,并利用双侧喂料口的双螺杆挤出机进行熔融挤出造粒,闭孔空心玻璃微珠被部分破坏成开孔结构而不是完全碎裂,由此可以获得具有开孔结构、耐热老化以及吸音降噪的聚酰胺材料。在二硫化钼、PTFE和铜盐类抗氧剂的协效作用下制备的聚酰胺材料,与单独添加铜盐类抗氧剂或二硫化钼复配铜盐类抗氧剂或PTFE复配铜盐类抗氧剂体系相比,在140℃/1000小时的长期耐热老化性能要更为突出。由实施例1~4的结果可以看出,采用本发明提供的方法得到的聚酰胺材料具有更低的密度而使其轻质,具有改善螺旋线流动长度的润滑作用而使其外观更好,并且具有更好的降噪效果。此外,由于空心玻璃微珠结构具有一定的红外反射能力,能够使得材料具有更低的导热系数,隔热效果更优。由实施例4和对比例3的结果对比可以看出,PTFE的加入可以改善材料的耐油污效果。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种开孔降噪耐热聚酰胺材料的制备原料,其特征在于,所述开孔降噪耐热聚酰胺材料的制备原料由以下重量百分比的组分组成:
聚酰胺:56%~72%;
短切玻璃纤维:7%~13%;
空心玻璃微珠:17%~23%;
二硫化钼:1.5%~3%;
聚四氟乙烯:2%~4%;
润滑剂:0.2%~0.5%;
抗氧剂:0.2%~0.6%。
2.根据权利要求1所述的开孔降噪耐热聚酰胺材料的制备原料,其特征在于,所述聚酰胺选自PA6、PA66、PA11、PA12、PA46、PA610、PA612和PA1010中的至少一种,优选为PA6;所述聚酰胺的相对粘度R.V.为2.4~2.8。
3.根据权利要求1或2所述的开孔降噪耐热聚酰胺材料的制备原料,其特征在于,所述短切玻璃纤维的单丝直径为10~13μm,长度为3~5mm。
4.根据权利要求1或2所述的开孔降噪耐热聚酰胺材料的制备原料,其特征在于,所述空心玻璃微珠为闭孔空心玻璃微珠;所述空心玻璃微珠的抗压强度为100MPa以上,粒径D90为100μm以下。
5.根据权利要求1或2所述的开孔降噪耐热聚酰胺材料的制备原料,其特征在于,所述二硫化钼的粒径D50为15~30μm,酸值为0.2~3.0mg KOH/g。
6.根据权利要求1或2所述的开孔降噪耐热聚酰胺材料的制备原料,其特征在于,所述聚四氟乙烯的粒径D50为15μm以下。
7.根据权利要求1或2所述的开孔降噪耐热聚酰胺材料的制备原料,其特征在于,所述润滑剂选自硬脂酸盐、乙烯丙烯酸共聚物和酰胺类润滑剂中的至少一种;所述抗氧剂为铜盐类抗氧剂。
8.一种开孔降噪耐热聚酰胺材料的制备方法,其特征在于,该方法以权利要求1~7中任意一项所述的开孔降噪耐热聚酰胺材料的制备原料作为原材料且包括以下步骤:
S1、混料:
将所述空心玻璃微珠、二硫化钼和聚四氟乙烯混合均匀,得到空心玻璃微珠粉料;
将所述聚酰胺、润滑剂和抗氧剂混合均匀,得到主料;
S2、熔融挤出造粒:
所述主料从双螺杆挤出机的主喂料口通过计量称计量失重进料,所述空心玻璃微珠粉料从双螺杆挤出机靠近主喂料口的第一个侧喂料口通过计量称计量失重进料,所述短切玻璃纤维从双螺杆挤出机的第二个侧喂料口通过计量称计量失重进料,各物料在双螺杆挤出机中经熔融挤出、过水冷却、切粒后即得所述开孔降噪耐热聚酰胺材料。
9.由权利要求8所述的方法制备得到的开孔降噪耐热聚酰胺材料。
10.权利要求9所述的开孔降噪耐热聚酰胺材料作为发动机装饰盖材料的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910566045.8A CN110204890B (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 一种开孔降噪耐热聚酰胺材料及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910566045.8A CN110204890B (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 一种开孔降噪耐热聚酰胺材料及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110204890A true CN110204890A (zh) | 2019-09-06 |
CN110204890B CN110204890B (zh) | 2021-07-09 |
Family
ID=67794988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910566045.8A Active CN110204890B (zh) | 2019-06-27 | 2019-06-27 | 一种开孔降噪耐热聚酰胺材料及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110204890B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112480585A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-12 | 浙江普利特新材料有限公司 | 一种轻量化、耐磨、免喷涂降噪汽车用asa复合材料及其制备方法 |
CN114163793A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-11 | 浙江大学台州研究院 | 一种壳聚糖抗菌外表面改性聚乳酸挤出线材及其制备方法 |
CN114410106A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-04-29 | 天津金发新材料有限公司 | 一种高耐热聚酰胺复合材料及其制备方法和应用 |
CN114517010A (zh) * | 2020-11-19 | 2022-05-20 | 安特普工程塑料(苏州)有限公司 | 低密度尼龙复合材料及其制备方法 |
CN114591478A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-06-07 | 青岛海容商用冷链股份有限公司 | 一种冰箱降噪隔音材料及其制备方法 |
CN116082829A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-05-09 | 青岛国恩科技股份有限公司 | 一种免喷涂玻纤增强尼龙材料及其制备方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2243288A1 (en) * | 1997-10-27 | 1999-04-27 | James M. Hurley | Method for making metallic-effect polyamides with improved color development and brightness |
CN101885910A (zh) * | 2009-05-12 | 2010-11-17 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 一种高耐磨pa6复合材料及其制备方法 |
CN101885911A (zh) * | 2009-05-12 | 2010-11-17 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 一种高耐磨pa66复合材料及其制备方法 |
CN103146189A (zh) * | 2013-02-26 | 2013-06-12 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 一种尼龙改性塑料 |
CN105885399A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-08-24 | 南京德尔隆工程塑料有限公司 | 一种高强度耐磨聚酰胺复合材料及其制备方法 |
CN106675016A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-05-17 | 浙江亚太机电股份有限公司 | 一种鼓式制动轮缸专用复合材料及其制备方法 |
CN106810857A (zh) * | 2015-11-30 | 2017-06-09 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种改性玻纤增强pa6组合物及其制备方法 |
CN106810849A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-06-09 | 四川久远科技股份有限公司 | 一种用于发动机进气歧管的超高光尼龙复合材料及其制备方法 |
CN106867241A (zh) * | 2015-12-11 | 2017-06-20 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 轻质降噪半芳香族尼龙材料及其制备方法和应用 |
CN108395690A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-08-14 | 合肥博之泰电子科技有限公司 | 一种抗压耐磨手机外壳材料及其制备方法 |
-
2019
- 2019-06-27 CN CN201910566045.8A patent/CN110204890B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2243288A1 (en) * | 1997-10-27 | 1999-04-27 | James M. Hurley | Method for making metallic-effect polyamides with improved color development and brightness |
CN101885910A (zh) * | 2009-05-12 | 2010-11-17 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 一种高耐磨pa6复合材料及其制备方法 |
CN101885911A (zh) * | 2009-05-12 | 2010-11-17 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 一种高耐磨pa66复合材料及其制备方法 |
CN103146189A (zh) * | 2013-02-26 | 2013-06-12 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 一种尼龙改性塑料 |
CN106810857A (zh) * | 2015-11-30 | 2017-06-09 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种改性玻纤增强pa6组合物及其制备方法 |
CN106867241A (zh) * | 2015-12-11 | 2017-06-20 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 轻质降噪半芳香族尼龙材料及其制备方法和应用 |
CN105885399A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-08-24 | 南京德尔隆工程塑料有限公司 | 一种高强度耐磨聚酰胺复合材料及其制备方法 |
CN106675016A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-05-17 | 浙江亚太机电股份有限公司 | 一种鼓式制动轮缸专用复合材料及其制备方法 |
CN106810849A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-06-09 | 四川久远科技股份有限公司 | 一种用于发动机进气歧管的超高光尼龙复合材料及其制备方法 |
CN108395690A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-08-14 | 合肥博之泰电子科技有限公司 | 一种抗压耐磨手机外壳材料及其制备方法 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114517010A (zh) * | 2020-11-19 | 2022-05-20 | 安特普工程塑料(苏州)有限公司 | 低密度尼龙复合材料及其制备方法 |
CN114517010B (zh) * | 2020-11-19 | 2024-06-04 | 安特普工程塑料(苏州)有限公司 | 低密度尼龙复合材料及其制备方法 |
CN112480585A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-12 | 浙江普利特新材料有限公司 | 一种轻量化、耐磨、免喷涂降噪汽车用asa复合材料及其制备方法 |
CN114410106A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-04-29 | 天津金发新材料有限公司 | 一种高耐热聚酰胺复合材料及其制备方法和应用 |
CN114410106B (zh) * | 2021-09-29 | 2023-09-26 | 天津金发新材料有限公司 | 一种高耐热聚酰胺复合材料及其制备方法和应用 |
CN114163793A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-11 | 浙江大学台州研究院 | 一种壳聚糖抗菌外表面改性聚乳酸挤出线材及其制备方法 |
CN114591478A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-06-07 | 青岛海容商用冷链股份有限公司 | 一种冰箱降噪隔音材料及其制备方法 |
CN114591478B (zh) * | 2022-03-08 | 2023-07-21 | 青岛海容商用冷链股份有限公司 | 一种冰箱降噪隔音材料及其制备方法 |
CN116082829A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-05-09 | 青岛国恩科技股份有限公司 | 一种免喷涂玻纤增强尼龙材料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110204890B (zh) | 2021-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110204890A (zh) | 一种开孔降噪耐热聚酰胺材料及其制备方法和应用 | |
CN105143350B (zh) | 玻璃纤维强化聚酰胺树脂组合物 | |
CN103102684B (zh) | 一种耐候抗水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料及其制备方法 | |
CN103525088A (zh) | 一种聚苯硫醚复合材料及其制备方法 | |
US20160032068A1 (en) | Polyamide resin composition for foam molded body, and foam molded body of polyamide resin comprising same | |
CN106317867A (zh) | 一种低浮纤耐水解连续玻纤增强聚酰胺复合材料及其制备方法 | |
KR20170110915A (ko) | 장섬유 강화 폴리아미드 펠렛, 이를 포함하는 폴리아미드 수지 조성물 및 이의 성형품 | |
CN111875819A (zh) | 用于汽油车辆减排节油的太赫兹母粒的制备方法及其应用 | |
CN110294929A (zh) | 一种增强尼龙66复合材料及其制备方法 | |
CN106995553A (zh) | 一种低气味、耐刮擦连续纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
CN103849123A (zh) | 一种高强度低密度改性pet材料及其制备方法 | |
CA2425676C (en) | Method for molding rubber product | |
WO2016052480A1 (ja) | ガスインジェクション成形用樹脂組成物およびそれを用いて得られた中空成形体、並びにその中空成形体の製法 | |
CN106893318A (zh) | 超细全硫化粉末橡胶增韧耐高温尼龙材料及其制备方法 | |
US10047215B2 (en) | Polyketone composite resin compositions | |
CN111138848B (zh) | 特黑高光泽耐磨聚酰胺树脂及其制备方法和应用 | |
US20190300650A1 (en) | Resin pellet, resin pellet manufacturing method, and molded article manufacturing method | |
CN106867241A (zh) | 轻质降噪半芳香族尼龙材料及其制备方法和应用 | |
CN106905695A (zh) | 一种用于汽车轮毂的碳纳米管改性碳纤维复合材料及其制备方法 | |
CN105949765A (zh) | 一种尼龙合金塑料管材及其制备工艺 | |
JP2022505606A (ja) | 耐疲労性を向上させた、フラットガラス繊維(b)を含有するポリアミド組成物 | |
CN103554905B (zh) | 一种电梯滚轮专用pa66复合材料及其制备方法 | |
CN104610717A (zh) | 玻璃纤维增强尼龙66复合材料 | |
CN109438979A (zh) | 一种高光滑工程塑料合金及其制备方法 | |
CN114479444A (zh) | 利用再生pa66生产的汽车汽缸盖罩专用材料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |