CN111635609A - 汽车排水管用吸音减震弹性体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车排水管用吸音减震弹性体及其制备方法，该制备方法中通过在氢化苯乙烯‑乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物中添加乙烯基‑聚二烯‑苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯‑丁二烯共聚物、氢化苯乙烯‑丁二烯嵌段共聚物中的一种或几种，使制得的高吸音减震热塑性弹性体共混物在损耗因子峰值时的温度接近室温，在室温条件下受到外力作用，由于分子运动摩擦需要大的能量，动能被转化为热能消耗了，能量没有传输，起到了消音减震作用；该制备方法通过使用物料混合装置将该吸音减震弹性体的原料进行混合，促使各组分之间相互融合，使得用该吸音减震弹性体制得的汽车排水管品质高，使用寿命长。

Description

汽车排水管用吸音减震弹性体及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车排水管生产技术领域，具体涉及一种汽车排水管用吸音减震弹性体及其制备方法。
背景技术
在车体中，车载空调是必备的部件，而现有的车载空调排水管生产过程中常常采用热塑性弹性体作为原料，热塑性弹性体又称人造橡胶或合成橡胶，其产品既具备传统交联硫化橡胶的高弹性、耐老化、耐油性各项优异性能，同时又具备普通塑料加工方便、加工方式广的特点；热塑性弹性体可采用注塑、挤出、吹塑等加工方式生产，既简化加工过程，又降低加工成本，因此热塑性弹性体已成为取代传统橡胶的最新材料，其环保、无毒、手感舒适、外观精美，使产品更具创意。因此也是一支更具人性化、高品位的新型合成材料，也是世界化标准性环保材料。
但是现有的汽车排水管吸音减震效果差，排水时噪音大，易于传入车体内部，对乘客造成噪音污染，而且汽车排水管的原料弹性体生产时，各原料之间混合不够均匀，原料之间相容性差，影响生产的汽车排水管的品质，导致汽车排水管使用寿命低。
因此，如何改善现有的汽车排水管吸音减震效果差，使用寿命低是本发明需要解决的问题。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供了汽车排水管用吸音减震弹性体及其制备方法：(1)通过在氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中添加乙烯基-聚二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的一种或几种，使制得的高吸音减震热塑性弹性体共混物在损耗因子峰值时的温度接近室温，在室温条件下受到外力作用，由于分子运动摩擦需要大的能量，动能被转化为热能消耗了，能量没有传输，起到了消音减震作用，解决了现有的汽车排水管吸音减震效果差的问题；(2)通过使用物料混合装置将该吸音减震弹性体的原料进行混合，通过驱动电机运转带动主动皮带轮转动，通过皮带带动从动皮带轮转动，从而带动了转动主轴转动，先将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂从进料管加入至混料仓的内腔中，转动的转动主轴带动若干个搅拌机构转动，将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂混合均匀，然后将剩余的原料逐个从进料管加入至混料仓的内腔中，所有原料在若干个搅拌机构的搅拌作用下混合均匀，解决了现有的汽车排水管使用寿命低的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
汽车排水管用吸音减震弹性体，包括以下重量份原料：
苯乙烯系热塑弹性体A：8-12份，苯乙烯系热塑弹性体B：60-80份，增塑剂：40-50份，热塑性聚酯弹性体：10-16份，线性低密度聚乙烯：10-18份，聚丙烯：12-20份，相容剂：6-10份，碳酸钙：20-40份，抗氧剂：0.2-1.0份；
该汽车排水管用吸音减震弹性体由以下步骤制备得到：
步骤一、按重量称取各原料；
步骤二、先将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂加入物料混合装置中共混，然后将剩余原料逐个加入物料混合装置中混合均匀形成混和物；
步骤三、将混和物倒入双螺杆挤出机中，挤出成型，得到该汽车排水管用吸音减震弹性体。
作为本发明进一步的方案：所述苯乙烯系热塑弹性体A为氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，且所述氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的分子量大于15万；所述苯乙烯系热塑弹性体B为乙烯基-聚二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的一种或几种。
作为本发明进一步的方案：所述增塑剂为环烷烃橡胶油或石蜡油，增塑剂在40℃温度下黏度大于90cps；所述热塑性聚酯弹性体的硬度为25-35D；所述相容剂为SEBS接枝马来酸酐或SBS接枝马来酸酐。
作为本发明进一步的方案：所述双螺杆挤出机中加料段的温度为170-190℃，压缩段的温度为200-220℃，计量段的温度为190-210℃，模头的温度为180-200℃，螺杆转速为260-320rpm。
作为本发明进一步的方案：汽车排水管用吸音减震弹性体的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按质量份数称取各原料；
步骤二：先将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂从至物料混合装置的进料管加入至混料仓的内腔中，转动的转动主轴带动若干个搅拌机构转动，将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂混合均匀，然后将剩余的原料逐个从进料管加入至混料仓的内腔中，所有原料在若干个搅拌机构的搅拌作用下混合均匀，形成混和物，从出料管排出收集；
步骤三：将收集的混和物倒入双螺杆挤出机中，挤出成型，得到该汽车排水管用吸音减震弹性体。
作为本发明进一步的方案：所述步骤二中的物料混合装置的混料过程如下：
步骤一：启动驱动电机，驱动电机运转带动主动皮带轮转动，通过皮带带动从动皮带轮转动，从而带动了转动主轴转动；
步骤二：先将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂从进料管加入至混料仓的内腔中，转动的转动主轴带动若干个搅拌机构转动，将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂混合均匀，然后将剩余的原料逐个从进料管加入至混料仓的内腔中；
步骤三：所有原料在若干个搅拌机构的搅拌作用下混合均匀，形成混和物，由于搅拌刃与转动主轴之间存在夹角，混合物在搅拌刃的作用下输送至混料仓内腔端部，从出料管排出收集。
本发明的有益效果：
(1)本发明的汽车排水管用吸音减震弹性体的制备方法，通过在氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中添加乙烯基-聚二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的一种或几种，使制得的高吸音减震热塑性弹性体共混物在损耗因子峰值时的温度接近室温，在室温条件下受到外力作用，由于分子运动摩擦需要大的能量，动能被转化为热能消耗了，能量没有传输，起到了消音减震作用；热塑性聚酯弹性体主要提高材料的扰曲弹性，能够提高耐温、耐溶性；相容剂能够提高热塑性聚酯弹性体与其他材料相容性；该弹性体具有良好的吸音减震效果，具备好的耐热和耐溶性性能，提高了材料的扰曲弹性，生产流程简便，有良好的加工性能；
对该汽车排水管用吸音减震弹性体进行性能检测，检测结果：硬度(A)为65-70，密度为0.98-0.99g/cm3，拉伸强度为7.8-8.1MPa，断裂伸长率为560-600％，玻璃化转变温度为12-23℃，损耗因子(Max)为2.1-2.8；
(2)本发明的汽车排水管用吸音减震弹性体的制备方法，通过使用物料混合装置将该吸音减震弹性体的原料进行混合，通过驱动电机运转带动主动皮带轮转动，通过皮带带动从动皮带轮转动，从而带动了转动主轴转动，先将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂从进料管加入至混料仓的内腔中，转动的转动主轴带动若干个搅拌机构转动，将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂混合均匀，然后将剩余的原料逐个从进料管加入至混料仓的内腔中，所有原料在若干个搅拌机构的搅拌作用下混合均匀，形成混和物，从出料管排出收集；该物料混合装置通过旋转的转动主轴带动若干个错位安装的搅拌机构转动高速转动，将各原料混合均匀，促使各组分之间相互融合，使得用该吸音减震弹性体制得的汽车排水管品质高，使用寿命长。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明中物料混合装置的结构示意图；
图2是本发明中动力箱的内部结构示意图；
图3是本发明中混料仓的内部结构示意图；
图4是本发明中转动主轴、搅拌机构的正视图；
图5是本发明中搅拌机构的结构示意图。
图中：101、支撑立板；102、支撑横板；103、驱动电机；104、固定板；105、动力箱；106、安装板；107、进料管；108、加固板；109、混料仓；110、出料管；111、主动皮带轮；112、从动皮带轮；113、轴承座；114、转动主轴；115、搅拌机构；116、安装孔；117、双头螺柱；118、紧固螺母；119、安装套管；120、连接板；121、搅拌刃。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1-5所示，本实施例为汽车排水管用吸音减震弹性体，包括以下重量份原料：
苯乙烯系热塑弹性体A：8份，苯乙烯系热塑弹性体B：60份，增塑剂：40份，热塑性聚酯弹性体：10份，线性低密度聚乙烯：10份，聚丙烯：12份，相容剂：6份，碳酸钙：20份，抗氧剂：0.2份；
该汽车排水管用吸音减震弹性体由以下步骤制备得到：
步骤一、按重量称取各原料；
步骤二、先将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂加入物料混合装置中共混，然后将剩余原料逐个加入物料混合装置中混合均匀形成混和物；
步骤三、将混和物倒入双螺杆挤出机中，挤出成型，得到该汽车排水管用吸音减震弹性体。
苯乙烯系热塑弹性体A为氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，且氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的分子量大于15万；苯乙烯系热塑弹性体B为乙烯基-聚二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的一种或几种。
增塑剂为环烷烃橡胶油或石蜡油，增塑剂在40℃温度下黏度大于90cps；热塑性聚酯弹性体的硬度为25-35D；相容剂为SEBS接枝马来酸酐或SBS接枝马来酸酐。
双螺杆挤出机中加料段的温度为170-190℃，压缩段的温度为200-220℃，计量段的温度为190-210℃，模头的温度为180-200℃，螺杆转速为260-320rpm。
汽车排水管用吸音减震弹性体的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按质量份数称取各原料；
步骤二：先将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂从至物料混合装置的进料管107加入至混料仓109的内腔中，转动的转动主轴114带动若干个搅拌机构115转动，将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂混合均匀，然后将剩余的原料逐个从进料管107加入至混料仓109的内腔中，所有原料在若干个搅拌机构115的搅拌作用下混合均匀，形成混和物，从出料管110排出收集；
步骤三：将收集的混和物倒入双螺杆挤出机中，挤出成型，得到该汽车排水管用吸音减震弹性体。
对实施例1的汽车排水管用吸音减震弹性体进行性能检测，检测结果：硬度(A)为65，密度为0.98g/cm3，拉伸强度为7.8MPa，断裂伸长率为560％，玻璃化转变温度为12℃，损耗因子(Max)为2.1。
实施例2：
请参阅图1-5所示，本实施例为汽车排水管用吸音减震弹性体，包括以下重量份原料：
苯乙烯系热塑弹性体A：12份，苯乙烯系热塑弹性体B：80份，增塑剂：50份，热塑性聚酯弹性体：16份，线性低密度聚乙烯：18份，聚丙烯：20份，相容剂：10份，碳酸钙：40份，抗氧剂：1.0份；
该汽车排水管用吸音减震弹性体由以下步骤制备得到：
步骤一、按重量称取各原料；
步骤二、先将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂加入物料混合装置中共混，然后将剩余原料逐个加入物料混合装置中混合均匀形成混和物；
步骤三、将混和物倒入双螺杆挤出机中，挤出成型，得到该汽车排水管用吸音减震弹性体。
苯乙烯系热塑弹性体A为氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，且氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的分子量大于15万；苯乙烯系热塑弹性体B为乙烯基-聚二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的一种或几种。
增塑剂为环烷烃橡胶油或石蜡油，增塑剂在40℃温度下黏度大于90cps；热塑性聚酯弹性体的硬度为25-35D；相容剂为SEBS接枝马来酸酐或SBS接枝马来酸酐。
双螺杆挤出机中加料段的温度为170-190℃，压缩段的温度为200-220℃，计量段的温度为190-210℃，模头的温度为180-200℃，螺杆转速为260-320rpm。
汽车排水管用吸音减震弹性体的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：按质量份数称取各原料；
步骤二：先将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂从至物料混合装置的进料管107加入至混料仓109的内腔中，转动的转动主轴114带动若干个搅拌机构115转动，将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂混合均匀，然后将剩余的原料逐个从进料管107加入至混料仓109的内腔中，所有原料在若干个搅拌机构115的搅拌作用下混合均匀，形成混和物，从出料管110排出收集；
步骤三：将收集的混和物倒入双螺杆挤出机中，挤出成型，得到该汽车排水管用吸音减震弹性体。
对实施例2的汽车排水管用吸音减震弹性体进行性能检测，检测结果：硬度(A)为70，密度为0.99g/cm3，拉伸强度为8.1MPa，断裂伸长率为600％，玻璃化转变温度为23℃，损耗因子(Max)为2.8。
实施例3：
请参阅图1-5所示，本实施例中的物料混合装置，包括支撑立板101、支撑横板102、驱动电机103、动力箱105、安装板106、混料仓109，所述支撑横板102底部两端均安装有支撑立板101，所述支撑横板102顶部两端均安装有安装板106，两端所述安装板106上均贯穿安装有轴承座113，两端所述安装板106之间安装有混料仓109，所述混料仓109上套接有若干个加固板108，若干个所述加固板108底部均安装在支撑横板102的顶部上，所述混料仓109顶部一端安装有进料管107，所述混料仓109远离进料管107一端底部安装有出料管110，所述出料管110贯穿支撑横板102，接近进料管107一端的安装板106的一侧设置有动力箱105，所述动力箱105一端套设在其中一个轴承座113上，所述动力箱105另一端套设在驱动电机103的输出轴上，所述驱动电机103安装在固定板104的顶部，所述固定板104的一侧面安装在支撑横板102的一侧上；
所述动力箱105内腔中安装有主动皮带轮111、从动皮带轮112，所述主动皮带轮111、从动皮带轮112之间通过皮带连接，所述主动皮带轮111套接在驱动电机103的输出轴上，所述从动皮带轮112套接在转动主轴114的一端上，两端所述轴承座113分别套接在转动主轴114的两端上，所述转动主轴114两端均与轴承座113转动连接，所述转动主轴114中部呈四棱柱形，所述转动主轴114中部四侧面上均等距开设有若干个安装孔116，若干个所述安装孔116上螺纹安装有搅拌机构115，位于不同侧面上相邻的搅拌机构115错位安装；
所述搅拌机构115包括双头螺柱117、紧固螺母118、安装套管119、连接板120、搅拌刃121，所述双头螺柱117中间位置套设焊接有紧固螺母118，所述双头螺柱117底端螺纹套接有安装套管119，所述安装套管119底端安装有连接板120，所述连接板120一侧通过螺栓安装有搅拌刃121；
所述双头螺柱117顶端螺纹连接至安装孔116内腔中，所述搅拌刃121与转动主轴114之间呈45-75°的夹角。
请参阅图1-5所示，本实施例中的物料混合装置的混料过程如下：
步骤一：启动驱动电机103，驱动电机103运转带动主动皮带轮111转动，通过皮带带动从动皮带轮112转动，从而带动了转动主轴114转动；
步骤二：先将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂从进料管107加入至混料仓109的内腔中，转动的转动主轴114带动若干个搅拌机构115转动，将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂混合均匀，然后将剩余的原料逐个从进料管107加入至混料仓109的内腔中；
步骤三：所有原料在若干个搅拌机构115的搅拌作用下混合均匀，形成混和物，由于搅拌刃121与转动主轴114之间存在夹角，混合物在搅拌刃121的作用下输送至混料仓109内腔端部，从出料管110排出收集。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.汽车排水管用吸音减震弹性体，其特征在于，包括以下重量份原料：
苯乙烯系热塑弹性体A：8-12份，苯乙烯系热塑弹性体B：60-80份，增塑剂：40-50份，热塑性聚酯弹性体：10-16份，线性低密度聚乙烯：10-18份，聚丙烯：12-20份，相容剂：6-10份，碳酸钙：20-40份，抗氧剂：0.2-1.0份；
该汽车排水管用吸音减震弹性体由以下步骤制备得到：
步骤一、按重量称取各原料；
步骤二、先将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂加入物料混合装置中共混，然后将剩余原料逐个加入物料混合装置中混合均匀形成混和物；
步骤三、将混和物倒入双螺杆挤出机中，挤出成型，得到该汽车排水管用吸音减震弹性体。
2.根据权利要求1所述的汽车排水管用吸音减震弹性体，其特征在于，所述苯乙烯系热塑弹性体A为氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，且所述氢化苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的分子量大于15万；所述苯乙烯系热塑弹性体B为乙烯基-聚二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的汽车排水管用吸音减震弹性体，其特征在于，所述增塑剂为环烷烃橡胶油或石蜡油，增塑剂在40℃温度下黏度大于90cps；所述热塑性聚酯弹性体的硬度为25-35D；所述相容剂为SEBS接枝马来酸酐或SBS接枝马来酸酐。
4.根据权利要求1所述的汽车排水管用吸音减震弹性体，其特征在于，所述双螺杆挤出机中加料段的温度为170-190℃，压缩段的温度为200-220℃，计量段的温度为190-210℃，模头的温度为180-200℃，螺杆转速为260-320rpm。
5.汽车排水管用吸音减震弹性体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按质量份数称取各原料；
步骤二：先将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂从至物料混合装置的进料管(107)加入至混料仓(109)的内腔中，转动的转动主轴(114)带动若干个搅拌机构(115)转动，将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂混合均匀，然后将剩余的原料逐个从进料管(107)加入至混料仓(109)的内腔中，所有原料在若干个搅拌机构(115)的搅拌作用下混合均匀，形成混和物，从出料管(110)排出收集；
步骤三：将收集的混和物倒入双螺杆挤出机中，挤出成型，得到该汽车排水管用吸音减震弹性体。
6.根据权利要求5所述的汽车排水管用吸音减震弹性体的制备方法，其特征在于，所述步骤二中的物料混合装置的混料过程如下：
步骤一：启动驱动电机(103)，驱动电机(103)运转带动主动皮带轮(111)转动，通过皮带带动从动皮带轮(112)转动，从而带动了转动主轴(114)转动；
步骤二：先将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂从进料管(107)加入至混料仓(109)的内腔中，转动的转动主轴(114)带动若干个搅拌机构(115)转动，将苯乙烯系热塑弹性体A与增塑剂混合均匀，然后将剩余的原料逐个从进料管(107)加入至混料仓(109)的内腔中；
步骤三：所有原料在若干个搅拌机构(115)的搅拌作用下混合均匀，形成混和物，由于搅拌刃(121)与转动主轴(114)之间存在夹角，混合物在搅拌刃(121)的作用下输送至混料仓(109)内腔端部，从出料管(110)排出收集。
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