CN116218206A - 车用非金属材料及其制备方法和车用非金属件 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种车用非金属材料及其制备方法和车用非金属件，其中，车用非金属材料包括：再生塑料10～50重量份；无机纤维10～40重量份；相容剂3～6重量份；抗氧剂0.2～0.5重量份。本申请通过在车用非金属材料的配方体系中加入再生塑料，以代替现有技术中非再生的石化材料，有利于减少二氧化碳排放。本申请在加入再生塑料的基础上，还将无机纤维、相容剂和抗氧剂加入了车用非金属材料的配方体系，通过加入相容剂，能够增加再生塑料和无机纤维的相容性，从而增加非金属材料的强度；通过加入抗氧剂，能够显著减低非金属材料氧化的速度，从而增加非金属材料的使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车用非金属材料及其制备方法和车用非金属件。
背景技术
车辆材料包括金属材料和非金属材料。其中，车辆材料中的非金属材料多为石化材料，石化材料是通过石油对化合物进行裂解、聚合、改性和成型而得到，石化材料的制备过程会导致大量二氧化碳排放，不利于减排。
发明内容
本申请实施例提供了一种车用非金属材料及其制备方法和车用非金属件，以解决现有技术中车用非金属材料多为石化材料，而石化材料的制备过程会导致大量二氧化碳排放，不利于减排的问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供了一种车用非金属材料，包括：
再生塑料10～50重量份；
无机纤维10～40重量份；
相容剂3～6重量份；
抗氧剂0.2～0.5重量份。
第二方面，本申请实施例提供了一种车用非金属材料的制备方法，所述方法包括：
将第一方面中所述的车用非金属材料中的各组分混合，得到混合物；
将所述混合物进行挤出造粒，得到车用非金属材料。
第三方面，本申请实施例提供了一种车用非金属件，所述车用非金属件由第一方面所述的车用非金属材料制成。
本申请通过在车用非金属材料的配方体系中加入再生塑料，以代替现有技术中非再生的石化材料，有利于减少二氧化碳排放。本申请在加入再生塑料的基础上，还将无机纤维、相容剂和抗氧剂加入了车用非金属材料的配方体系，通过加入相容剂，能够增加再生塑料和无机纤维的相容性，从而增加非金属材料的强度；通过加入抗氧剂，能够显著减低非金属材料氧化的速度，从而增加非金属材料的使用寿命。
具体实施方式
下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
非金属材料由于密度低、成型性优异等特点，在汽车中的应用越来越多，据统计每辆汽车的非金属材料约在200至300千克。汽车非金属材料多为石化产品，石化材料是通过石油对化合物进行裂解、聚合、改性和成型而得到，其制备过程会导致大量二氧化碳排放。基于此，本申请提供一种在车用非金属材料的配方体系中加入再生塑料，以代替现有技术中非再生的石化材料，从而减少二氧化碳排放的技术方案。
本申请实施例提供一种车用非金属材料，包括：
再生塑料10～50重量份；
无机纤维10～40重量份；
相容剂3～6重量份；
抗氧剂0.2～0.5重量份。
该实施方式中，再生塑料包括再生尼龙、再生聚丙烯和再生聚氯乙烯等，可通过将包含废弃塑料的废弃品回收，再经过清洗、分拣、熔融和造粒等工艺得到再生塑料。
无机纤维具有较高的强度和硬度，包括玻璃纤维、碳纤维等。本申请实施例在车用非金属材料的配方中加入了无机纤维和相容剂，无机纤维的加入能够增强非金属材料的强度，相容剂的加入能够增加无机纤维和再生塑料的相容性，从而进一步增强非金属材料的力学性能。
抗氧剂可以为受阻酚类抗氧剂量，在车用非金属材料的配方中加入抗氧剂可延缓或抑制非金属材料氧化过程的进行。
本申请实施例通过在车用非金属材料的配方体系中加入再生塑料，以代替现有技术中非再生的石化材料，有利于减少二氧化碳排放。本申请在加入再生塑料的基础上，还将无机纤维、相容剂和抗氧剂加入了车用非金属材料的配方体系，通过加入相容剂，能够增加再生塑料和无机纤维的相容性，从而增加非金属材料的强度；通过加入抗氧剂，能够显著减低非金属材料氧化的速度，从而增加非金属材料的使用寿命。
在一些可选的实施例中，车用非金属材料还包括：
非再生塑料30～60重量份。
该实施方式中，通过在车用非金属材料中加入非再生塑料30～60重量份，能够进一步保证非金属材料的力学性能，降低再生塑料可能造成的不良影响。
可选的，车用非金属材料中的非再生塑料与再生塑料的材料相同。
非再生塑料与再生塑料的材料相同，即，当再生塑料为再生尼龙时，非再生塑料也为尼龙。
非再生塑料与再生塑料的材料相同，从而非再生塑料能够对应补偿再生塑料可能有的缺陷，从而保证车用非金属材料的力学性能。
可选的，车用非金属材料中的再生塑料为再生塑料颗粒。
该实施方式中，再生塑料为通过造粒等工艺得到的再生塑料颗粒，再生塑料颗粒便于称取。
可选的，车用非金属材料中的无机纤维为经过偶联剂处理的无机纤维。
该实施方式中，无机纤维为经过偶联剂处理的无机纤维，这样，无机纤维的表面可以均匀覆盖偶联剂，有利于无机纤维后续与再生塑料和非再生塑料结合，从而增强车用非金属材料的力学性能。
在一些可选的实施例中，抗氧剂为低挥发性受阻酚类抗氧化剂。
低挥发受阻酚类抗氧化剂包括抗氧剂1010和抗氧剂168等。抗氧剂为低挥发性受阻酚类抗氧化剂，能够加强车用非金属材料的抗氧化性能，并且不会导致车用非金属材料产生较强异味。
可选的，再生塑料为再生尼龙，无机纤维为玻璃纤维，相容剂为马来酸酐接枝POE。
再生塑料为再生尼龙，再生尼龙是常见的再生塑料之一，尼龙在汽车上的应用较为广泛，其机械性能和耐磨性能等较佳。
根据上述实施例，在车用非金属材料中加入再生尼龙的同时，可加入非再生的尼龙，从而补偿再生尼龙可能具有的缺陷。其中，非再生的尼龙可以为PA6，PA6的弹性较好，且具有较好的消振和降噪能力。
无机纤维为玻璃纤维，玻璃纤维具有较高强度和硬度，并且其性价相对较高。车用非金属材料中，加入再生尼龙、PA6的基础上，再加入玻璃纤维，能够使车用非金属材料的力学性能、尺寸稳定性、耐热性和耐老化性能有明显提高。
相容剂为马来酸酐接枝POE，马来酸酐接枝POE具有较好的相容效果，有利于增强再生尼龙、PA6和玻璃纤维的相容性。
可选的，再生塑料由废弃渔网提炼得到。
废弃渔网对海洋环境的危害极大，利用废弃渔网，提炼再生塑料，将再生塑料用于制备车用非金属材料，能够有效减少海洋废弃物，有利于保护海洋生态环境。并且，大多废弃渔网都由尼龙加工而成，从废弃渔网中能够提炼较多的再生尼龙。
本申请实施例还提供一种用非金属材料的制备方法，该方法包括：
将上述任一种实施例的车用非金属材料中的各组分混合，得到混合物；
将混合物进行挤出造粒，得到车用非金属材料。
该实施方式中将混合物进行挤出造粒，可通过双螺杆挤出机中挤出造粒，也可通过其他方式挤出造粒，对此，本申请实施例不作限制。
需要说明的是，本申请实施例的车用非金属材料的具体实施方式可参照上述说明，并能够达到相同的技术效果，为避免重复，对此不作赘述。
本申请实施例还提供一种车用非金属件，车用非金属件由上述任一种实施例的车用非金属材料制成。
需要说明的是，本申请实施例的车用非金属材料的具体实施方式可参照上述说明，并能够达到相同的技术效果，为避免重复，对此不作赘述。
下面，基于多组实验对采用本申请提供的车用非金属材料配方制备得到的非金属材料的效果进行描述。其中，对比例和各实施例中车用非金属材料的制备方式均可以基于如下步骤实现：
将废弃的渔网回收，再经过清洗、分拣、熔融和造粒等工艺，得到再生尼龙颗粒。称取一定重量份的再生尼龙颗粒、非再生PA6、经过偶联剂处理过的玻璃纤维、马来酸酐接枝POE以及低挥发性受阻酚类抗氧化剂，将这些材料混合均匀，并将混合均匀的材料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，即可得到车用非金属材料。
实施例1：
按照下述各材料重量份，制备车用非金属材料：
再生尼龙颗粒10重量份；非再生PA6为55重量份；经过偶联剂处理过的玻璃纤维30重量份；马来酸酐接枝POE为5重量份；低挥发性受阻酚类抗氧化剂0.5重量份。
实施例2：
按照下述各材料重量份，制备车用非金属材料：
再生尼龙颗粒30重量份；非再生PA6为35重量份；经过偶联剂处理过的玻璃纤维30重量份；马来酸酐接枝POE为5重量份；低挥发性受阻酚类抗氧化剂0.5重量份。
实施例3：
按照下述各材料重量份，制备车用非金属材料：
再生尼龙颗粒50重量份；非再生PA6为15重量份；经过偶联剂处理过的玻璃纤维30重量份；马来酸酐接枝POE为5重量份；低挥发性受阻酚类抗氧化剂0.5重量份。
对比例1：
不采用再生塑料，按照下述各材料重量份制备车用非金属材料：
非再生PA6为65重量份；经过偶联剂处理过的玻璃纤维30重量份；马来酸酐接枝POE为5重量份；低挥发性受阻酚类抗氧化剂0.5重量份。
对实施例1至3和对比例1制备的车用非金属材料的性能进行测试，测试结果如表1所示：
表1实施例1至3和对比例1的性能测试结果
根据表1可知，与对比例1相比，采用本申请提供的车用非金属材料配方的实施例1至3的二氧化碳排放量显著降低，且能够满足材料力学性能。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限于按所讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
上面对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
Claims (10)
1.一种车用非金属材料，其特征在于，包括：
再生塑料10～50重量份；
无机纤维10～40重量份；
相容剂3～6重量份；
抗氧剂0.2～0.5重量份。
2.根据权利要求1所述的车用非金属材料，其特征在于，所述车用非金属材料还包括：
非再生塑料30～60重量份。
3.根据权利要求2所述的车用非金属材料，其特征在于，所述非再生塑料与所述再生塑料的材料相同。
4.根据权利要求1所述的车用非金属材料，其特征在于，
所述再生塑料为再生塑料颗粒。
5.根据权利要求1所述的车用非金属材料，其特征在于，所述无机纤维为经过偶联剂处理的无机纤维。
6.根据权利要求1所述的车用非金属材料，其特征在于，
所述抗氧剂为低挥发性受阻酚类抗氧化剂。
7.根据权利要求1所述的车用非金属材料，其特征在于，所述再生塑料为再生尼龙，所述无机纤维为玻璃纤维，所述相容剂为马来酸酐接枝POE。
8.根据权利要求1所述的车用非金属材料，其特征在于，所述再生塑料由废弃渔网提炼得到。
9.一种车用非金属材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将权利要求1至8中任一项所述的车用非金属材料中的各组分混合，得到混合物；
将所述混合物进行挤出造粒，得到车用非金属材料。
10.一种车用非金属件，其特征在于，所述车用非金属件由权利要求1至8中任一项所述的车用非金属材料制成。
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| CN202310208925.4A CN116218206A (zh) | 2023-03-07 | 2023-03-07 | 车用非金属材料及其制备方法和车用非金属件 |
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| CN (1) | CN116218206A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024024846A1 (ja) * | 2022-07-26 | 2024-02-01 | Ｕｂｅ株式会社 | 再生ポリアミド樹脂組成物 |
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2023
- 2023-03-07 CN CN202310208925.4A patent/CN116218206A/zh active Pending
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