PE汽车空调护风圈及其制备方法与流程

文档序号:11124648
本发明涉及汽车空调零部件,具体地,涉及一种PE汽车空调护风圈及其制备方法。
背景技术
:汽车空调护风圈是汽车空调的重要组成部分,其起到的是保护扇叶和导流的作用,能是也能够起到提高风少效率的作用,这是由于风扇叶的外缘扰流很严重,只有通过护风圈的导流进而提高空调风扇的效率。同时风扇与护风圈的距离一般控制在一定的范围内,距离过大或者过小均会极大地降低护风圈的导流作用。目前,汽车空调护风圈一般通过高分子材料制成。由于汽车空调护风圈所在位置的两面的温差较大,进而使得汽车空调护风圈在使用过程中极易变形,同时在力学性能也会随着使用时间的增长而急剧下降。技术实现要素:本发明的目的是提供一种PE汽车空调护风圈及其制备方法,该PE汽车空调护风圈具有优异的耐候性和力学性能,同时该制备方法步骤简单,原料易得。为了实现上述目的,本发明提供了一种PE汽车空调护风圈的制备方法,该制备方法包括:1)将蒙脱土与竹炭灰浸泡于盐酸溶液并进行超声振荡,然后过滤取滤渣;2)在惰性气体的存在下,将二茂铁、氯金酸、六氟合锆酸铵与水中进行水热反应,接着过滤、洗涤取饼以制得所述改性碳试剂;3)将PE(聚乙烯)、ABA(丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物)、PPE(聚苯醚)、PEI(聚醚酰亚胺)、三聚氰胺氰尿酸盐、邻苯二甲酸二异葵酯、氧化锌、稀土氧化物、钨酸钠、柠檬酸、环糊精、所述滤渣与改性碳试剂进行熔融,然后固化成型制得所述PE汽车空调护风圈。本发明还提供了一种PE汽车空调护风圈,该PE汽车空调护风圈通过上述的方法制备而得。通过上述技术方案,本发明首先对蒙脱土与竹炭灰进行活化处理得到滤渣,接着通过二茂铁、氯金酸、六氟合锆酸铵与水制得改性碳试剂,然后通过PE、ABA、PPE、PEI、三聚氰胺氰尿酸盐、邻苯二甲酸二异葵酯、氧化锌、稀土氧化物、钨酸钠、柠檬酸、环糊精、改性碳试剂和滤渣的协同作用使得制得的PE汽车空调护风圈不仅具有优异的力学性能,同时也具有优异的耐候性。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。本发明提供了一种PE汽车空调护风圈的制备方法,该制备方法包括:1)将蒙脱土与竹炭灰浸泡于盐酸溶液并进行超声振荡,然后过滤取滤渣;2)在惰性气体的存在下,将二茂铁、氯金酸、六氟合锆酸铵与水中进行水热反应,接着过滤、洗涤取饼以制得所述改性碳试剂;3)将PE、ABA、PPE、PEI、三聚氰胺氰尿酸盐、邻苯二甲酸二异葵酯、氧化锌、稀土氧化物、钨酸钠、柠檬酸、环糊精、所述滤渣与改性碳试剂进行熔融,然后固化成型制得所述PE汽车空调护风圈。在本发明中,超声振荡的具体条件可以在宽的范围内选择,但是为了使得蒙脱土与竹炭灰能够充分地活化以及充分地兼容,优选地,在步骤1)中,超声振荡至少满足以下条件:振荡温度为40-60℃,振荡的时间为45-60min,超声波的频率为2.5万-3.5万Hz。在本发明的步骤1)中,各物质的用量可以在宽的范围内选择,但是为了使得蒙脱土与竹炭灰能够充分地活化以及充分地兼容,优选地,在步骤1)中,相对于100重量份的蒙脱土,竹炭灰的用量为7-12重量份;并且盐酸溶液的pH为4-6。更优选地,相对于100重量份的蒙脱土,盐酸溶液的用量为500-800重量份。在本发明的步骤2)中,各物质的用量可以在宽的范围内选择,但是为了使得制得的护风圈能够具有更优异的耐候性和力学性能,在步骤2)中,相对于100重量份的所述二茂铁,所述氯金酸的用量为22-31重量份,所述六氟合锆酸铵的用量为14-22重量份,所述水的用量为500-1000重量份。在本发明的步骤2)中,水热反应的具体条件可以在宽的范围内选择,但是为了使得制得的护风圈能够具有更优异的耐候性和力学性能,优选地,水热反应至少满足以下条件:反应温度为930-980℃,反应时间为18-23h。在本发明的步骤3)中,各物质的用量可以在宽的范围内选择,但是为了使得制得的护风圈能够具有更优异的耐候性和力学性能,优选地,相对于100重量份的PE,ABA的用量为32-44重量份,PPE的用量为40-55重量份,PEI的用量为3-5重量份,三聚氰胺氰尿酸盐的用量为1.5-3重量份,邻苯二甲酸二异葵酯的用量为8-15重量份,氧化锌的用量为2-7重量份,稀土氧化物的用量为0.5-1重量份,钨酸钠的用量为0.9-1.8重量份,柠檬酸的用量为3.5-5.5重量份,环糊精的用量为11-16重量份,滤渣的用量为12-19重量份,改性碳试剂的用量为4-4.8重量份。在本发明中,PE、ABA、PPE、PEI、三聚氰胺氰尿酸盐和稀土氧化物的具体种类以在宽的范围内选择,但是为了使得制得的护风圈能够具有更优异的耐候性和力学性能,优选地,PE的重均分子量为5000-15000,ABA的重均分子量为10000-30000,PPE的重均分子量为3000-8000,PEI的重均分子量为4000-7000,三聚氰胺氰尿酸盐选自聚氰胺氰尿酸钠、聚氰胺氰尿酸钾、聚氰胺氰尿酸钙和聚氰胺氰尿酸钡中的一种或多种,稀土氧化物选自氧化铈、氧化铕、氧化镝和氧化钆中的一种或多种。在本发明的步骤3)中,熔融的条件可以在宽的范围内选择,但是为了使得制得的护风圈能够具有更优异的耐候性和力学性能,优选地,熔融至少满足以下条件:熔融温度为205-215℃,熔融时间为2-3h。在本发明的步骤3)中,固化成型的条件可以在宽的范围内选择,但是为了使得制得的护风圈能够具有更优异的耐候性和力学性能,优选地,固化成型为挤出成型,并且至少满足以下条件:模口温度为185-190℃,机头的压力为0.02-0.05MPa。为了进一步地提高护风圈的耐候性和力学性能,更优选地,在挤出成型的工序中,混料通过模头后还将进行逐步水冷处理,逐步水冷处理沿着进料口至出料口的方向依次包括三个阶段:65-80℃的第一阶段、45-60℃的第二阶段和15-35℃的第三阶段。本发明还提供了一种PE汽车空调护风圈,该PE汽车空调护风圈通过上述的方法制备而得。以下将通过实施例对本发明进行详细描述。实施例11)将蒙脱土与竹炭灰按照100:10的重量比浸泡于pH为5的盐酸溶液(蒙脱土与盐酸溶液的重量比为100:700)并进行超声振荡50min(振荡温度为50℃,超声波的频率为3万Hz),然后过滤取滤渣;2)在惰性气体的存在下,将二茂铁、氯金酸、六氟合锆酸铵与水按照100:28:18:800的重量比混合并在950℃下水热反应20h,接着过滤、洗涤取饼以制得改性碳试剂;3)将PE(重均分子量为10000)、ABA(重均分子量为20000)、PPE(重均分子量为5000)、PEI(重均分子量为6000)、三聚氰胺氰尿酸钠、邻苯二甲酸二异葵酯、氧化锌、氧化铕、钨酸钠、柠檬酸、环糊精、滤渣与改性碳试剂按照100:38:45:4:2:12:5:0.8:1.4:4.5:13:17:4.6的重量比混合后于210℃下进行熔融2.5h,接着将混料通过挤出模头(模口温度为188℃,机头的压力为0.04MPa),然后依次经过75℃的第一阶段的水冷、50℃的第二阶段的水冷和25℃的第三阶段的水冷以制得PE汽车空调护风圈A1。实施例21)将蒙脱土与竹炭灰按照100:7的重量比浸泡于pH为4的盐酸溶液(蒙脱土与盐酸溶液的重量比为100:500)并进行超声振荡45min(振荡温度为40℃,超声波的频率为2.5万Hz),然后过滤取滤渣;2)在惰性气体的存在下,将二茂铁、氯金酸、六氟合锆酸铵与水按照100:22:14:500的重量比混合并在930℃下水热反应18h,接着过滤、洗涤取饼以制得改性碳试剂;3)将PE(重均分子量为5000)、ABA(重均分子量为10000)、PPE(重均分子量为3000)、PEI(重均分子量为4000)、三聚氰胺氰尿酸钾、邻苯二甲酸二异葵酯、氧化锌、氧化镝、钨酸钠、柠檬酸、环糊精、滤渣与改性碳试剂按照100:32:40:3:1.5:8:2:0.5:0.9:3.5:11:12:4的重量比混合后于205℃下进行熔融2h,接着将混料通过挤出模头(模口温度为185℃,机头的压力为0.02MPa),然后依次经过65℃的第一阶段的水冷、45℃的第二阶段的水冷和15℃的第三阶段的水冷以制得PE汽车空调护风圈A2。实施例31)将蒙脱土与竹炭灰按照100:12的重量比浸泡于pH为6的盐酸溶液(蒙脱土与盐酸溶液的重量比为100:800)并进行超声振荡60min(振荡温度为60℃,超声波的频率为3.5万Hz),然后过滤取滤渣;2)在惰性气体的存在下,将二茂铁、氯金酸、六氟合锆酸铵与水按照100:22-31:14-22:500-1000的重量比混合并在930-980℃下水热反应18-23h,接着过滤、洗涤取饼以制得改性碳试剂;3)将PE(重均分子量为15000)、ABA(重均分子量为30000)、PPE(重均分子量为8000)、PEI(重均分子量为7000)、三聚氰胺氰尿酸钡、邻苯二甲酸二异葵酯、氧化锌、氧化铈、钨酸钠、柠檬酸、环糊精、滤渣与改性碳试剂按照100:44:55:5:3:15:7:1:1.8:5.5:16:19:4.8的重量比混合后于215℃下进行熔融3h,接着将混料通过挤出模头(模口温度为190℃,机头的压力为0.05MPa),然后依次经过80℃的第一阶段的水冷、60℃的第二阶段的水冷和35℃的第三阶段的水冷以制得PE汽车空调护风圈A3。对比例1按照实施例1的方法进行制得PE汽车空调护风圈B1,不同的是,步骤1)中不含有蒙脱土。对比例2按照实施例1的方法进行制得PE汽车空调护风圈B2,不同的是,步骤1)中不含有竹炭灰。对比例3按照实施例1的方法进行制得PE汽车空调护风圈B3,不同的是,步骤1)中未使用盐酸溶液。对比例4按照实施例1的方法进行制得PE汽车空调护风圈B4,不同的是,步骤1)中未使用超声振荡处理。对比例5按照实施例1的方法进行制得PE汽车空调护风圈B5,不同的是,步骤3)中未使用稀土氧化物。对比例6按照实施例1的方法进行制得PE汽车空调护风圈B6,不同的是,步骤3)中未使用三聚氰胺氰尿酸盐。对比例7按照实施例1的方法进行制得PE汽车空调护风圈B7,不同的是,步骤3)中未使用钨酸钠。对比例8按照实施例1的方法进行制得PE汽车空调护风圈B8,不同的是,步骤3)中未使用滤渣。对比例9按照实施例1的方法进行制得PE汽车空调护风圈B9,不同的是,步骤3)中未使用改性碳试剂。对比例10按照实施例1的方法进行制得PE汽车空调护风圈B10,不同的是,步骤2)中未使用氯金酸。对比例11按照实施例1的方法进行制得PE汽车空调护风圈B11,不同的是,步骤2)中未使用六氟合锆酸铵。检测例1将上述PE汽车空调护风圈置于-10℃下处理2h,然后检测弯曲强度(σ1/MPa)和抗压强度(σbc1/kg·cm-2),结果如表1所示。将上述PE汽车空调护风圈置于170℃下处理2h,然后检测弯曲强度(σ2/MPa)和抗压强度(σbc2/kg·cm-2),结果如表1所示。表1σ1/MPaσbc1/kg·cm-2σ2/MPaσbc2/kg·cm-2A1163199166196A2164199160193A3166197163194B1110130109140B2115121111132B3107135113134B4122110109113B5116114118115B6108101105112B7114113114117B8119114113125B9117107110128B10116105107129B11120111120133以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。当前第1页1 2 3 
再多了解一些
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