CN110437531A - 与结构泡沫成型工艺相容的增强轮胎橡胶聚合物 - Google Patents

Abstract

本公开提供了“与结构泡沫成型工艺相容的增强轮胎橡胶聚合物”。提供了一种复合材料，其包含：聚丙烯材料、橡胶材料、量为0.25重量％至3.0重量％的热稳定剂、量为1.0重量％至5.0重量％的偶联剂，以及量为5.0重量％至40重量％的增强物。所述聚丙烯材料是量为50重量％至85重量％的回收的聚丙烯材料，而所述橡胶材料是量为2.0重量％至30重量％的回收的轮胎橡胶材料。所述增强物可以包括玻璃纤维、碳纤维和回收的碳纤维。其他形式的所述复合材料还包含量为0.01重量％至2.0重量％的流动增强剂。

Description

与结构泡沫成型工艺相容的增强轮胎橡胶聚合物

技术领域

本公开涉及聚丙烯复合材料和利用结构泡沫成型工艺由此类材 料形成零件的方法。

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构 成现有技术。

近年来，燃料效率一直是车辆设计背后的推动力并且可能在可预 见的未来继续发展。因此，减轻车辆重量、改善空气动力学和提高设 计效率仍将是车辆设计者的优先考虑因素。除了燃料效率之外，降低 包括零件、总成和子系统等等的部件的成本是车辆设计者和制造商的 另一个优先考虑因素。

不幸的是，许多减重实施方式也会导致车厢噪声更大。客户希望 节能型车辆相对安静，因此车辆噪声、振动和声振粗糙度(NVH)在车 辆设计中也变得越来越重要。车辆隔音提高了车辆质量并改善了客户 体验。

由于燃料效率提高的进一步复杂化，车辆设计者和制造商正在实 施生命周期成本(例如，碳排放(carbon footprint)、费用)的降低，包括 通过使用更多的消费后回收的产品和/或消费前回收的产品来增加零 件中回收的内容物的百分比。

一些车辆零件由便宜的树脂(即，基本材料或者基体材料)聚合物 (诸如聚丙烯)制成。将材料填料(例如，生物材料、纤维、玻璃、滑石) 添加到树脂中以改善材料性质，包括空间容量、耐热性和刚度。树脂 和填料的这些材料掺和物是传统的商业解决方案，部分原因在于材料 掺和物便宜，同时提供适当结构。不幸的是，这些传统的商业解决方 案缺乏所需的NVH性质，包括声音衰减和热挠曲(heat deflection)。

车辆设计者和制造商正在努力提高NVH性能，同时实施产生更 多热量和振动的更小缸体的(例如，涡轮增压汽油和柴油)发动机。这 些更热的发动机改善了燃料经济性，但是需要组合防热罩(heat shield) 和NVH垫，所述防热罩和NVH垫都是为了解决这些低成本材料的 缺点而添加的。然而，防热罩和NVH垫显著地增加了车辆的成本和 重量。

目前商业上可行的材料的问题包括热挠曲和噪声传输。聚丙烯的 热挠曲温度在1.8MPa负载下为约125℃。通常，零件被封装在热发 动机部件附近，从而需要附加的隔热板(heat deflector)和/或热隔离以 保护零件免受高温的影响。热挠曲温度或热变形温度(HDT、HDTUL 或DTUL)是聚合物或塑料样品在指定负载下变形时的温度。HDT通 常由ASTMD648或ISO 75确定。目前商业上可行的材料填料(诸如 玻璃和滑石)容易将声音传输到它们的周围环境。已经显示目前的消 音器对于中低档车辆生产的商业可行性是有限的。

本公开解决了与维持或改善车辆生命周期成本相关的这些问题 和其他问题，包括费用、燃料效率、质量、回收的材料含量和重量。

发明内容

在本公开的一种形式中，提供了一种复合材料，所述复合材料包 含：量为50重量％至85重量％的回收的聚丙烯材料、量为2.0重量％ 至30重量％的回收的轮胎橡胶材料、量为0.25重量％至3.0重量％的 热稳定剂、量为1.0重量％至5.0重量％的偶联剂、以及量为5.0重量％ 至40重量％的增强物。

所述增强物可以是选自由玻璃纤维、碳纤维和回收的碳纤维组成 的组的纤维。

在其他形式中，所述复合材料还包含以下中的至少一种：量为 0.01重量％至2.0重量％的流动增强剂、量为0.2重量％至3.0重量％ 的UV稳定剂、阻燃剂、量为1.0重量％至3.0重量％的色母料以及量 为0.5重量％至3.5重量％的化学发泡剂。

在所述复合材料的一种特定形式中，所述回收的聚丙烯材料为约 71重量％，所述回收的轮胎橡胶材料为约5重量％，所述热稳定剂为 约0.75重量％，所述偶联剂为约1.5重量％，所述增强物是量为20 重量％的玻璃纤维，并且所述色母料为约1.5重量％。

可选地，在本公开的所述复合材料的又另一种形式中，所述回收 的聚丙烯材料为约61重量％，所述回收的轮胎橡胶材料为约2.5重 量％，所述热稳定剂为约0.75重量％，所述偶联剂为约1.5重量％， 所述增强物是量为35重量％的玻璃纤维，并且所述色母料为约1.5 重量％。

在再另一种形式中，所述回收的聚丙烯材料为约76重量％，所 述回收的轮胎橡胶材料为约10重量％，所述热稳定剂为约0.75重 量％，所述偶联剂为约1.5重量％，所述增强物是量为10重量％的回 收的碳纤维，并且所述色母料为约1.5重量％。

在又另一种形式中，所述回收的聚丙烯材料为约65重量％，所 述回收的轮胎橡胶材料为约15重量％，所述热稳定剂为约0.75重 量％，所述偶联剂为约1.5重量％，所述增强物是量为5重量％的玻 璃纤维和量为5重量％的回收的碳纤维，并且所述色母料为约1.5重量％。所述复合材料还包含量为约6重量％的化学发泡剂。

至少一个零件由本公开的所述复合材料形成，所述零件包括泡沫 芯。

在本公开的另一种形式中，提供了一种复合材料，所述复合材料 包含：量为约71重量％的回收的聚丙烯材料、量为约5重量％的回收 的轮胎橡胶材料、量为约0.75重量％的热稳定剂、量为约1.5重量％ 的偶联剂、量为约0.03％的流动增强剂、量为20重量％的玻璃纤维增 强物、以及量为约1.5重量％的色母料。零件也由该复合材料形成， 所述零件包括泡沫芯。

在本公开的又另一种形式中，提供了一种零件，所述零件包括泡 沫芯和覆盖所述泡沫芯的复合材料。所述复合材料包含：量为50重 量％至85重量％的回收的聚丙烯材料、量为2.0重量％至30重量％的 回收的轮胎橡胶材料、量为0.25重量％至3.0重量％的热稳定剂、量 为1.0重量％至5.0重量％的偶联剂、以及量为5.0重量％至40重量％ 的增强物。

本公开的所述泡沫芯可以通过微孔成型工艺或化学发泡工艺形 成。在所述化学发泡工艺的情况下，所述复合材料还包含量为约6重 量％的化学发泡剂。

在所述零件的一种形式中，在形成所述泡沫芯的工艺中，所述回 收的轮胎橡胶和所述增强物在材料流动方向上沿所述零件的外壁排 列。此外，在一个零件中，所述色母料的用量为约1.5重量％。

根据本文所提供的描述，进一步的应用领域将变得显而易见。应 当理解，所述描述和具体示例仅意图用于说明目的并且不意图限制本 公开的范围。

附图说明

为了可以很好地理解本公开，现在将参考附图通过示例的方式描 述本公开的各种形式，在附图中：

图1A示出了根据本公开的教导的在复合材料中采用的示例性割 绒地毯(cutpile carpet)；

图1B示出了根据本公开的教导的在复合材料中采用的示例性毛 圈绒地毯(looped pile carpet)；

图2示出了根据本公开的教导的回收尼龙地毯的示例性方法；

图3是根据本公开的教导的示例性复合材料和零件的泡沫芯的 横截面；并且

图4是根据本公开的教导的随流动增强剂变化的示例性熔体流 动指数(meltflow indices)(MFI)的图。

本文所述的附图仅用于说明目的并且不旨在以任何方式限制本 公开的范围。

具体实施方式

以下描述本质上仅仅是示例性的本并且不旨在限制本公开、应用 或用途。应当理解，在整个附图中，相应的附图标记指示相同或相应 的零件和特征。

为了解决与维持或改善车辆生命周期成本相关的问题(例如，环 境影响、费用、燃料效率、质量、回收的材料含量和重量)，本公开 提供了一种具有改善的生命周期成本和材料性质的组合的新型复合 材料。该新型复合材料包含聚丙烯、橡胶、结构填料和各种添加剂， 并且与结构泡沫成型工艺相容。

树脂或基体材料

聚丙烯是一种由丙烯(C₃H₆)聚合而成的结晶型热塑性树脂，并且 可成型成各种物品。聚丙烯坚硬而坚韧，并且防潮、防油和防通气， 同时承受高达约170℃的温度。本公开采用原始聚丙烯和回收的聚丙 烯两者。

发明人已发现使用来源于在图1A的割绒地毯和图1B的毛圈绒 地毯中举例说明的尼龙地毯背衬的回收的聚丙烯有着惊人的成功。为 了回收尼龙地毯，如图2中所示，将尼龙簇(例如，割簇或毛圈簇)从 主聚丙烯背衬上刮下。将聚丙烯背衬、辅助背衬和乳胶粘合剂(latex bonding agent)切碎或分段(约1”(25.4mm)x约1”(25.4mm)x背衬厚 度)，然后研磨成粗粉末。当污垢和填料按密度与聚丙烯分离时，将 粗粉末熔化。当熔体被挤出并从聚丙烯中过滤时，除去熔体中的残余 杂质。然后将经过清洁、过滤、再生的和回收的聚丙烯造粒。

已经发现聚丙烯成功整合到复合材料中具有高达约90重量％的 回收的聚丙烯材料，其中备选范围的量为约50重量％至约87重量％ 的回收的聚丙烯材料。具体组合物以约61重量％、约65重量％、约 71重量％和约76重量％的回收的聚丙烯材料取得了成功。

结构增强物

发明人已经添加了至少一种类型的增强物(例如，碳、玻璃、玄 武岩等等)或增强物的组合，以改善本公开的复合材料的机械性质。 增强物可以是纤维的形式，其增强了复合材料中的树脂，主要提供改 善的机械性质。改善的机械性质包括尺寸稳定性、热变形温度(HDT)、 弯曲模量(刚度)、抗拉强度和屈服强度。通常，本公开的复合材料包 含在至多约50重量％的范围内的结构增强物，其中备选范围的量为 约5重量％至约45重量％的增强物，如下面更详细地描述。此外，增 强物可以是纤维或气泡的形式，以及其他形式。

碳纤维以本公开的一种形式采用以减轻重量，但是通常更昂贵。 随着碳纤维的重量％增加，复合材料的大多数材料性质也得到改善。 不幸的是，添加碳纤维通常会降低复合材料的延展性。此外，碳纤维 比玻璃纤维更昂贵，但是碳纤维在改善复合材料的材料性质方面比玻 璃纤维更有效。通过使用回收的碳纤维可以减少碳纤维的费用。本公 开的复合材料组合物以约5重量％和约10重量％的回收的碳纤维已经 实现了所需材料性质。

玻璃纤维以本公开的各种形式使用，如下面更详细描述的。随着 重量％玻璃纤维的增加，复合材料的大多数材料性质也得到改善。不 幸的是，添加玻璃纤维会降低复合材料的延展性，并且还有可能影响 复合材料的外观。尽管玻璃纤维不太昂贵，但是回收的玻璃纤维可以 进一步降低费用。本公开的复合材料组合物以约5重量％、约20重 量％、约30重量％和约35重量％的玻璃纤维已经实现了所需材料性 质。此外，约5.0重量％的玻璃纤维和约5.0重量％的碳纤维的组合也 产生了所需材料性质，如下面更详细描述的。

可以采用的另一种结构填料是玄武岩纤维。玄武岩纤维是由极细 的玄武岩纤维制成的材料，所述玄武岩由矿物斜长石、辉石和橄榄石 构成。玄武岩纤维和玻璃纤维类似，然而玄武岩纤维与玻璃纤维相比 改善了材料性质并且比碳纤维便宜得多。本公开的复合材料组合物以 约5重量％、约10重量％的玄武岩纤维已经实现了所需材料性质。

附加填料/添加剂

橡胶是根据本公开的教导采用的，并且是针对至少低频到中频声 音的便宜的自然消声器。橡胶是由回收的轮胎制成的微粉化橡胶粉末 (MRP)，通常称为ASTM D5603-01。轮胎橡胶除了增加包含聚丙烯的 基体材料的耐热性之外，还具有比原始橡胶更便宜的橡胶优点。

MRP是一种细的、干燥的、粉末状的弹性体粒状橡胶，通常不 含异物(例如，金属、纤维)，从而它能够用于多种尖端产品。MRP是 取代油基和橡胶基材料的一种便宜的、高性能的、可持续的原材料。 MRP粒度分布的范围为约10μm至180μm，其中很大比例的MRP 颗粒小于或等于约100μm。本公开期望平均粒度为75μm。取决于应 用，大于或等于约1重量％的MRP能够实现本公开。通常，发明人 已发现MRP的重量％的增加与常规填料相比能够改善复合材料性质 (例如，耐热性、NVH性质)和产品的总成本，同时降低MRP填料的 量。然而，发明人已发现在约2重量％至约15重量％的范围内有理想 的结果。通常，本公开的复合材料具有在至多约40重量％的范围内 的橡胶，其中备选范围的量为约2重量％至约25重量％的回收的轮胎 橡胶材料。本公开的复合材料组合物以约2.5重量％、约5重量％、 约10重量％和约15重量％的回收的轮胎橡胶材料已经实现了所需材 料性质。

根据本公开的教导使用抗氧化剂或热稳定剂，它们通常在加工期 间抑制氧化。热稳定剂用作熔体加工稳定剂，改善热稳定性和抗氧化 性。暴露于高温下诸如在车辆发动机舱附近的聚丙烯会发生氧化。氧 化导致材料性质恶化和脱色。包含受阻酚类抗氧化剂与硫酯增效剂的 组合的各种热稳定剂对抗本公开的复合材料中的氧化。通常，本公开 的复合材料具有在至多约11重量％的范围内的热稳定剂，其中备选 范围的量为约0.15重量％至约5.0重量％的热稳定剂。本公开的复合 材料组合物以约0.25重量％至约3.0重量％的范围、约0.55重量％、 约0.75重量％和约0.9重量％的热稳定剂已经实现了所需材料性质。

取决于给定应用的所需颜色，将着色剂(例如，着色添加剂、色 母料)添加到复合材料中。与市售的聚丙烯相容的着色剂是合适的。 通常，本公开的复合材料具有在至多约12重量％的范围内的色母料， 其中备选范围的量为约1.0重量％至约3.0重量％的色母料。本公开的 复合材料组合物以约1.5重量％、约2.0重量％和约2.25重量％的色 母料已经实现了所需材料性质，所述色母料的一种形式例如在防热罩 或NVH垫的应用中为黑色着色剂。

阻燃剂也被预期作为本公开的复合材料的可选添加剂，这取决于 给定应用的所需阻燃水平。阻燃添加剂包含：溴化卤素、氯化卤素、 磷基或金属氧化物(吸热)。

泡沫芯

有利地，根据本公开的复合材料可以在各种结构泡沫成型工艺中 用泡沫芯成型而成。传统的和微孔发泡技术都能够使泡沫芯与本公开 的复合材料一起使用。

在化学发泡工艺的情况下，化学发泡剂进一步增强了MRP和橡 胶的声音衰减性质，降低了最终产品的成本和重量。发泡会形成微小 的空隙，所述空隙吸收声音，因此减少声音传输并改善声音衰减。

微孔成型技术和工艺使得能够在复合材料的壁内实现泡沫芯。微 孔泡沫(即，微孔塑料)是一种制造塑料的形式，专门制造成含有小于 约50μm大小(通常约0.02至约100μm)的数以亿计的微小气泡。通 过在高压下将气体溶解到各种聚合物中形成微孔泡沫，这依赖于“热 力学不稳定现象”以引起气泡的均匀排列，也称为成核。在薄壁注塑 成型零件中成型微孔芯的方法包括使用与聚丙烯材料相容的发泡剂 并且在诸如注塑成型工艺的工艺中成型所述零件。通常，该 工艺引入了超临界状态的气体(例如，氮气)并且在高压下将气体溶解 到基础聚合物或聚丙烯中。

发明人在实验中在复合材料中引入了高达约16重量％的氮，从 而当使用注塑成型和吹塑成型方法时，树脂密度和所使用的树脂量减 少约16％，对复合材料的表面质量的影响可忽略不计或是名义上的。 取决于应用，表面降解是允许的并且更多泡沫(>16体积％的N)是允 许的。通常，本公开的复合材料具有在至多约16重量％的范围内的 化学发泡剂，其中备选范围的量为约0.5重量％至约9.5重量％的化学 发泡剂。本公开的复合材料组合物以约1.0重量％、约3.5重量％和约 6重量％的化学发泡剂也实现了所需材料性质。

现在参考图3，具有本公开的复合材料和泡沫芯的示例性零件的 横截面示出了微孔泡沫芯30、MRP 32和纤维34。MRP 32和纤维34 都在材料流动方向上沿零件的外壁排列，从而形成噪声阻挡NVH屏 障。微孔泡沫芯30、MRP 32和纤维34一起增强了聚丙烯的性能，从而提供结构和NVH屏障两者。

此外，当用发泡剂注塑成型时，“加压和保压(pack and hold)”阶段 用泡孔生长(cell growth)阶段取代。较低应力的“发泡”零件增强了尺寸 稳定性并且显著减少翘曲。泡孔生长减少或最小化缩痕。发泡的附加 优点包括减少费用和改善设计自由度。减少费用包括但不限于加快成 型周期时间、增加零件产量、减少树脂消耗和降低吨位。改善设计自由度包括但不限于改善材料与分析模型的共同定位、改善尺寸稳定 性、减少翘曲、薄壁至厚壁流动(thin to thick wall flow)，以及壁厚比 高达约1比1(1:1)。

添加用于控制粘度抑制的流动增强剂(例如，过氧化氢)以改善熔 体的粘度(熔体流动)并且促进向下规测(down-gaging)(即，减小零件厚 度)。这些脂肪酸衍生物破坏聚丙烯分子的聚合物链并增加材料的熔 体流动并且还充当脱模剂。熔体流动速率间接地测量分子量，其中较 高的熔体流动速率对应于较低的分子量。同时，熔体流动速率是材料 熔体在压力下流动的能力的量度。熔体流动速率与测试条件下熔体的 粘度成反比，注意任何这样的材料的粘度都取决于所施加的力。

熔体流动指数(MFI)是聚合物熔体流动的容易程度的量度。它被 定义为在可选的规定温度下由于经由规定的可选重量施加的压力在 10分钟内流动通过特定直径和长度的毛细管的聚合物的质量(以克为 单位)。在ASTM D1238和ISO 1133中描述MFI测量。对于本公开， 所需的MFI是20(g/10min)。为了确定添加到复合材料中的所需加工 助剂的重量％，发明人测量了树脂材料的初始MFI。回收的地毯聚丙 烯的MFI低至约0.5。

参考图4，本公开的复合材料具有在至多约10重量％的范围内的 流动增强剂，以显著改善聚丙烯的粘度和韧性，其中备选范围的量为 约0.01重量％至约2重量％的流动增强剂。本公开的复合材料组合物 以约0.03重量％、约.75重量％、约1.1重量％和约1.2重量％的流动 增强剂已经实现了所需材料性质。

诸如马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)的聚合物偶联剂(连接层树脂) 以本公开的一些形式采用以增强复合材料的冲击性质。MAPP涂覆材 料填料并且增加纤维填料之间的粘合强度。通常，本公开的复合材料 具有量为至多约5重量％的偶联剂，其中备选范围的量为1.0重量％ 至约5.0重量％的偶联剂。本公开的复合材料组合物以约1.25重量％、 约1.5重量％和约2重量％的偶联剂已经实现了所需材料性质。

取决于给定应用的所需UV稳定性水平，将紫外(UV)光稳定剂添 加到复合材料中。受阻胺光稳定剂和与共添加剂具有最小相互作用的 高分子量受阻胺光稳定剂在含着色剂的聚丙烯中非常有效。与聚丙烯 相容并添加到聚丙烯中的其他UV抑制剂(例如，UV吸收剂、二苯甲 酮和苯并三唑)也将实现所需性质。通常，本公开的复合材料具有量 为至多约5重量％的UV稳定剂，其中备选范围的量为约0.2重量％ 至约3.0重量％的UV稳定剂。本公开的复合材料组合物以约1.25重 量％、约1.5重量％和约1.75重量％的UV稳定剂已经实现了所需材 料性质。

给出以下具体组合物以说明独特的复合材料、根据本公开的教导 制备的复合材料的性质和用途，并且不应解释为限制本公开的范围。 根据本公开，所属领域技术人员将明白，在不脱离或超出本公开的精 神或范围的情况下，可以对特定组合物进行细微改变以实现获得相似 或类似结果的等同物。

根据实验测试的示例性组合物在下面的表1和2中示出。表1包 括根据本公开的教导的针对四(4)种组合物/制剂(A至D)的基线/对比 组合物的组成，并且表2包括这些组合物中的每一种的机械性质。

表1：示例性组合物

表2：示例性材料性质

如所示，相对于基线组合物的机械性质的改善是显著的并且包括 较低密度，同时降低了成本和NVH影响。此外，机械性质可以变化 +/-5％，同时保持在本公开的范围内。这可能是由于材料批次和制造 变化以及其他因素和设计规范所引起的。通过对惊人结果的充分测试 和分析，发明人已经实现了增加的机械性质、更轻的重量和材料节省 的这种谨慎平衡。

因此，发明人开发了一种新型复合材料，所述新型复合材料利用 回收的成分显著地降低复合材料的密度，同时以可接受的成本提供较 便宜的解决方案以改善复合材料的NVH和强度。发明人惊奇地发现， 使用添加剂、回收的材料和添加少量材料填料弥补了当用玻璃泡替代 滑石时所存在的性质降级。因此，本公开的教导产生成本低于现有技 术材料的低密度材料。此外，新型复合材料的每种成分的量可以变化 +/-10％，同时保持在本公开的范围内。

新型复合材料的示例性应用是车辆的扩展仪表板。扩展仪表板是 位于车辆的前围叶片遮板下方的可移除结构件，并且用于多种目的， 包括为前围叶片遮板提供附接结构并引导车辆周围的流体。扩展仪表 板相对于车厢(即，乘客舱)的暖通空调(HVAC)系统(即，远离、围绕 和朝向所述暖通空调系统)引导空气。此外，扩展仪表板相对于乘客 舱HVAC系统引导水。此外，扩展仪表板还抑制由发动机舱产生的 热量和噪音对乘客舱的影响。

如本文中所使用，“结构件”应被解释为意指承载结构负载(例如， 拉伸、压缩、弯曲)并且将这些负载传递到相邻部件和从相邻部件传 递的零件或部件，而不是仅仅用作整流罩或遮盖物并且不承载重大负 载的零件。车辆设计领域的技术人员理解这种区别。

除非本文中另有明确指示，否则指示机械/热性质、组成百分比、 尺寸和/或公差或其他特性的所有数值在描述本公开的范围时应被理 解为由词语“约”或“大致”修饰。这种修饰出于包括工业实践、制造技 术和测试能力的各种原因是所需要的。

本公开的描述本质上仅是示例性的，因此，不脱离本公开的实质 的变型意图在本公开的范围内。不应将此类变型视为脱离本公开的精 神和范围。

根据本发明，提供了一种复合材料，所述复合材料具有：量为 50重量％至85重量％的回收的聚丙烯材料；量为2.0重量％至30重 量％的回收的轮胎橡胶材料；量为0.25重量％至3.0重量％的热稳定 剂；量为1.0重量％至5.0重量％的偶联剂；以及量为5.0重量％至40 重量％增强物。

根据一个实施例，所述增强物是选自由玻璃和碳纤组成的组的纤 维。

根据一个实施例，所述增强物是回收的碳纤维。

根据一个实施例，本发明的特征还在于量为0.01重量％至2.0重 量％的流动增强剂。

根据一个实施例，本发明的特征还在于量为0.2重量％至3.0重 量％的UV稳定剂。

根据一个实施例，本发明的特征还在于阻燃剂。

根据一个实施例，本发明的特征还在于量为1.0重量％至3.0重 量％的色母料。

根据一个实施例，本发明的特征还在于量为0.5重量％至3.5重 量％的化学发泡剂。

根据一个实施例，所述回收的聚丙烯材料为约71重量％；所述 回收的轮胎橡胶材料为约5重量％；所述热稳定剂为约0.75重量％； 所述偶联剂为约1.5重量％；所述增强物是量为20重量％的玻璃纤维； 并且还包含量为约1.5重量％的色母料。

根据一个实施例，所述回收的聚丙烯材料为约61重量％；所述 回收的轮胎橡胶材料为约2.5重量％；所述热稳定剂为约0.75重量％； 所述偶联剂为约1.5重量％；所述增强物是量为35重量％的玻璃纤维； 并且还包含量为约1.5重量％的色母料。

根据一个实施例，所述回收的聚丙烯材料为约76重量％；所述 回收的轮胎橡胶材料为约10重量％；所述热稳定剂为约0.75重量％； 所述偶联剂为约1.5重量％；所述增强物是量为10重量％的回收的碳 纤维；并且还包含量为约1.5重量％的色母料。

根据一个实施例，所述回收的聚丙烯材料为约65重量％；所述 回收的轮胎橡胶材料为约15重量％；所述热稳定剂为约0.75重量％； 所述偶联剂为约1.5重量％；所述增强物是量为5重量％的玻璃纤维 和量为5重量％的回收的碳纤维；并且还包含：量为约1.5重量％的 色母料；以及量为约6重量％的化学发泡剂。

根据一个实施例，所述零件包括泡沫芯。

根据本发明，提供了一种复合材料，所述复合材料具有：量为约 71重量％的回收的聚丙烯材料；量为约5重量％的回收的轮胎橡胶材 料；量为约0.75重量％的热稳定剂；量为约1.5重量％的偶联剂；量 为约0.03％的流动增强剂；量为20重量％的玻璃纤维增强物；以及量 为约1.5重量％的色母料。

根据一个实施例，所述零件包括泡沫芯。

根据本发明，提供了一种零件，所述零件具有：泡沫芯；以及覆 盖所述泡沫芯的复合材料，所述复合材料包含：量为50重量％至85 重量％的回收的聚丙烯材料；量为2.0重量％至30重量％的回收的轮 胎橡胶材料；量为0.25重量％至3.0重量％的热稳定剂；量为1.0重 量％至5.0重量％的偶联剂；以及量为5.0重量％至40重量％的增强 物。

根据一个实施例，所述泡沫芯通过微孔成型工艺形成。

根据一个实施例，所述泡沫芯通过化学发泡工艺形成，并且所述 复合材料还包含量为约6重量％的化学发泡剂。

根据一个实施例，在形成所述泡沫芯的工艺中，所述回收的轮胎 橡胶和所述增强物在材料流动方向上沿所述零件的外壁排列。

根据一个实施例，本发明的特征还在于量为约1.5重量％的色母 料。

Claims (15)

1.一种复合材料，其包含：

量为50重量％至85重量％的回收的聚丙烯材料；

量为2.0重量％至30重量％的回收的轮胎橡胶材料；

量为0.25重量％至3.0重量％的热稳定剂；

量为1.0重量％至5.0重量％的偶联剂；以及

量为5.0重量％至40重量％的增强物。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述增强物是选自由玻璃和碳组成的组的纤维。

3.根据权利要求2所述的复合材料，其中所述增强物是回收的碳纤维。

4.根据权利要求1所述的复合材料，其还包含量为0.01重量％至2.0重量％的流动增强剂。

5.根据权利要求1所述的复合材料，其还包含量为0.2重量％至3.0重量％的UV稳定剂。

6.根据权利要求1所述的复合材料，其还包含阻燃剂。

7.根据权利要求1所述的复合材料，其还包含量为1.0重量％至3.0重量％的色母料。

8.根据权利要求1所述的复合材料，其还包含量为0.5重量％至3.5重量％的化学发泡剂。

9.根据权利要求1所述的复合材料，其中：

所述回收的聚丙烯材料为约71重量％；

所述回收的轮胎橡胶材料为约5重量％；

所述热稳定剂为约0.75重量％；

所述偶联剂为约1.5重量％；

所述增强物是量为20重量％的玻璃纤维；并且

其还包含量为约1.5重量％的色母料。

10.根据权利要求1所述的复合材料，其中：

所述回收的聚丙烯材料为约61重量％；

所述回收的轮胎橡胶材料为约2.5重量％；

所述热稳定剂为约0.75重量％；

所述偶联剂为约1.5重量％；

所述增强物是量为35重量％的玻璃纤维；并且

其还包含量为约1.5重量％的色母料。

11.根据权利要求1所述的复合材料，其中：

所述回收的聚丙烯材料为约76重量％；

所述回收的轮胎橡胶材料为约10重量％；

所述热稳定剂为约0.75重量％；

所述偶联剂为约1.5重量％；

所述增强物是量为10重量％的回收的碳纤维；并且

其还包含量为约1.5重量％的色母料。

12.根据权利要求1所述的复合材料，其中：

所述回收的聚丙烯材料为约65重量％；

所述回收的轮胎橡胶材料为约15重量％；

所述热稳定剂为约0.75重量％；

所述偶联剂为约1.5重量％；

所述增强物是量为5重量％的玻璃纤维和量为5重量％的回收的碳纤维；并且

其还包含：

量为约1.5重量％的色母料；以及

量为约6重量％的化学发泡剂。

13.一种由根据权利要求1所述的复合材料形成的零件，其中所述零件包括泡沫芯。

14.根据权利要求13所述的零件，其中所述泡沫芯通过微孔成型工艺形成。

15.如根据权利要求13所述的零件，其中在形成所述泡沫芯的工艺中，所述回收的轮胎橡胶和所述增强物在材料流动方向上沿所述零件的外壁排列。