本发明涉及一种汽车保险杠注塑成型的模具材料及其制备方法。
背景技术：
注塑是一种工业产品生产造型的方法。产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑。注塑还可分注塑成型模压法和压铸法。注射成型机(简称注射机或注塑机)是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，注射成型是通过注塑机和模具来实现的。.橡胶注塑：橡胶注射成型是一种将胶料直接从机筒注入模型硫化的生产方法。橡胶注塑的优点是：虽属间歇操作，但成型周期短，生产效率高取消了胚料准备工序，劳动强度小，产品质量优异。塑料注塑：塑料注塑是塑料制品的一种方法，将熔融的塑料利用压力注进塑料制品模具中，冷却成型得到想要各种塑料件。有专门用于进行注塑的机械注塑机。目前最常使用的塑料是聚苯乙烯。所得的形状往往就是最后成品，在安装或作为最终成品使用之前不再需要其他的加工。许多细部，诸如凸起部、肋、螺纹，都可以在注射模塑一步操作中成型出来。注塑是塑料原料使用的一种常见途径。然而精密注塑则是追求打造高精度的注塑产品。精密注塑有两个指标：一是设备精度，另一个是模具误差精密注塑拥有最精良的注塑相关产品。注塑过程是保险杠塑料从固态(粉料或粒料)向液态(熔体)又向固态(制品)转变的过程。从粒料到熔体，再由熔体到制品，中间要经过温度场、应力场、流场以及密度场等的作用，在这些场的共同作用下，不同的塑料具有不同的聚合物结构形态和流变性能。
在汽车保险杠注塑成型的过程中，需要使用成型的模具材料，现有的材料不具有缓冲效果，而且结构不牢固，阻燃效果不好。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明目的是提供一种具有缓冲效果，而且结构牢固，阻燃效果好的汽车保险杠注塑成型的模具材料。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种汽车保险杠注塑成型的模具材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚碳酸酯25-30份、聚对苯二甲酸乙二酯35-40份、聚氨酯16-20份、聚丙烯腈基碳纤维7-11份、纳米氧化铝5-10份、碳化硅14-18份、硬脂酸钙3-8份、戊四醇6-9份、三辛酯2-5份、二氧化钼7-11份、蒙脱土16-18份、铝硅酸钠12-14份、硅橡胶3-8份、聚醋酸乙烯乳液14-18份、二氧化钛12-15份、钛酸酯偶联剂20-22份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12-15份、甘油酯6-10份和二盐基硬脂酸铅4-7份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚碳酸酯25份、聚对苯二甲酸乙二酯35份、聚氨酯16份、聚丙烯腈基碳纤维7份、纳米氧化铝5份、碳化硅14份、硬脂酸钙3份、戊四醇6份、三辛酯2份、二氧化钼7份、蒙脱土16份、铝硅酸钠12份、硅橡胶3份、聚醋酸乙烯乳液14份、二氧化钛12份、钛酸酯偶联剂20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、甘油酯6份和二盐基硬脂酸铅4份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚碳酸酯27.5份、聚对苯二甲酸乙二酯37.5份、聚氨酯18份、聚丙烯腈基碳纤维9份、纳米氧化铝7.5份、碳化硅16份、硬脂酸钙5.5份、戊四醇7.5份、三辛酯3.5份、二氧化钼9份、蒙脱土17份、铝硅酸钠13份、硅橡胶5.5份、聚醋酸乙烯乳液16份、二氧化钛13.5份、钛酸酯偶联剂21份、乙烯-醋酸乙烯共聚物13.5份、甘油酯8份和二盐基硬脂酸铅5.5份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚碳酸酯30份、聚对苯二甲酸乙二酯40份、聚氨酯20份、聚丙烯腈基碳纤维11份、纳米氧化铝10份、碳化硅18份、硬脂酸钙8份、戊四醇9份、三辛酯5份、二氧化钼11份、蒙脱土18份、铝硅酸钠14份、硅橡胶8份、聚醋酸乙烯乳液18份、二氧化钛15份、钛酸酯偶联剂22份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、甘油酯10份和二盐基硬脂酸铅7份。
本发明要解决的另一技术问题为提供一种汽车保险杠注塑成型的模具材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将聚碳酸酯25-30份、聚对苯二甲酸乙二酯35-40份、聚氨酯16-20份、聚丙烯腈基碳纤维7-11份、纳米氧化铝5-10份、碳化硅14-18份、硬脂酸钙3-8份、戊四醇6-9份、三辛酯2-5份、二氧化钼7-11份投入到反应釜中，调节反应釜的加热温度为110-120℃，搅拌速度为1450-1500r/min，反应时间为20-25分钟，备用；
2)将步骤1)所得原料投入到压力釜中，调节釜内温度为55-60℃，气压为5-6倍大气压，静置45-50分钟；
3)将蒙脱土16-18份、铝硅酸钠12-14份、硅橡胶3-8份、聚醋酸乙烯乳液14-18份、二氧化钛12-15份、钛酸酯偶联剂20-22份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12-15份、甘油酯6-10份和二盐基硬脂酸铅4-7份投入到油浴锅中，调节加热温度为75-80℃，进行20-25分钟的预加热，备用；
4)将步骤3)中的所得原料投入步骤2)的压力釜中，调节釜内温度为158-165℃，气压为8-10倍大气压，搅拌4-8分钟，备用
5)将步骤4)所得原料送入塑料造粒机中，制成塑料颗粒即可。
本发明技术效果主要体现在以下方面：添加的聚氨酯、聚丙烯腈基碳纤维、戊四醇、三辛酯和硅橡胶使得材料具有缓冲效果；添加的聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚氨酯和聚丙烯腈基碳纤维保持结构牢固，钛酸酯偶联剂、乙烯-醋酸乙烯共聚物和甘油酯使得材料紧密粘合；纳米氧化铝和蒙脱土保持阻燃效果好。
具体实施方式
实施例1
一种汽车保险杠注塑成型的模具材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚碳酸酯25份、聚对苯二甲酸乙二酯35份、聚氨酯16份、聚丙烯腈基碳纤维7份、纳米氧化铝5份、碳化硅14份、硬脂酸钙3份、戊四醇6份、三辛酯2份、二氧化钼7份、蒙脱土16份、铝硅酸钠12份、硅橡胶3份、聚醋酸乙烯乳液14份、二氧化钛12份、钛酸酯偶联剂20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、甘油酯6份和二盐基硬脂酸铅4份。
一种汽车保险杠注塑成型的模具材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将聚碳酸酯25份、聚对苯二甲酸乙二酯35份、聚氨酯16份、聚丙烯腈基碳纤维7份、纳米氧化铝5份、碳化硅14份、硬脂酸钙3份、戊四醇6份、三辛酯2份、二氧化钼7份投入到反应釜中，调节反应釜的加热温度为110-120℃，搅拌速度为1450-1500r/min，反应时间为20-25分钟，备用；
2)将步骤1)所得原料投入到压力釜中，调节釜内温度为55-60℃，气压为5-6倍大气压，静置45-50分钟；
3)将蒙脱土16份、铝硅酸钠12份、硅橡胶3份、聚醋酸乙烯乳液14份、二氧化钛12份、钛酸酯偶联剂20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、甘油酯6份和二盐基硬脂酸铅4份投入到油浴锅中，调节加热温度为75-80℃，进行20-25分钟的预加热，备用；
4)将步骤3)中的所得原料投入步骤2)的压力釜中，调节釜内温度为158-165℃，气压为8-10倍大气压，搅拌4-8分钟，备用
5)将步骤4)所得原料送入塑料造粒机中，制成塑料颗粒即可。
实施例2
一种汽车保险杠注塑成型的模具材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚碳酸酯27.5份、聚对苯二甲酸乙二酯37.5份、聚氨酯18份、聚丙烯腈基碳纤维9份、纳米氧化铝7.5份、碳化硅16份、硬脂酸钙5.5份、戊四醇7.5份、三辛酯3.5份、二氧化钼9份、蒙脱土17份、铝硅酸钠13份、硅橡胶5.5份、聚醋酸乙烯乳液16份、二氧化钛13.5份、钛酸酯偶联剂21份、乙烯-醋酸乙烯共聚物13.5份、甘油酯8份和二盐基硬脂酸铅5.5份。
一种汽车保险杠注塑成型的模具材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将聚碳酸酯27.5份、聚对苯二甲酸乙二酯37.5份、聚氨酯18份、聚丙烯腈基碳纤维9份、纳米氧化铝7.5份、碳化硅16份、硬脂酸钙5.5份、戊四醇7.5份、三辛酯3.5份、二氧化钼9份投入到反应釜中，调节反应釜的加热温度为110-120℃，搅拌速度为1450-1500r/min，反应时间为20-25分钟，备用；
2)将步骤1)所得原料投入到压力釜中，调节釜内温度为55-60℃，气压为5-6倍大气压，静置45-50分钟；
3)将蒙脱土17份、铝硅酸钠13份、硅橡胶5.5份、聚醋酸乙烯乳液16份、二氧化钛13.5份、钛酸酯偶联剂21份、乙烯-醋酸乙烯共聚物13.5份、甘油酯8份和二盐基硬脂酸铅5.5份投入到油浴锅中，调节加热温度为75-80℃，进行20-25分钟的预加热，备用；
4)将步骤3)中的所得原料投入步骤2)的压力釜中，调节釜内温度为158-165℃，气压为8-10倍大气压，搅拌4-8分钟，备用
5)将步骤4)所得原料送入塑料造粒机中，制成塑料颗粒即可。
实施例3
一种汽车保险杠注塑成型的模具材料，包括聚碳酸酯30份、聚对苯二甲酸乙二酯40份、聚氨酯20份、聚丙烯腈基碳纤维11份、纳米氧化铝10份、碳化硅18份、硬脂酸钙8份、戊四醇9份、三辛酯5份、二氧化钼11份、蒙脱土18份、铝硅酸钠14份、硅橡胶8份、聚醋酸乙烯乳液18份、二氧化钛15份、钛酸酯偶联剂22份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、甘油酯10份和二盐基硬脂酸铅7份。
一种汽车保险杠注塑成型的模具材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将聚碳酸酯30份、聚对苯二甲酸乙二酯40份、聚氨酯20份、聚丙烯腈基碳纤维11份、纳米氧化铝10份、碳化硅18份、硬脂酸钙8份、戊四醇9份、三辛酯5份、二氧化钼11份投入到反应釜中，调节反应釜的加热温度为110-120℃，搅拌速度为1450-1500r/min，反应时间为20-25分钟，备用；
2)将步骤1)所得原料投入到压力釜中，调节釜内温度为55-60℃，气压为5-6倍大气压，静置45-50分钟；
3)将蒙脱土18份、铝硅酸钠14份、硅橡胶8份、聚醋酸乙烯乳液18份、二氧化钛15份、钛酸酯偶联剂22份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、甘油酯10份和二盐基硬脂酸铅7份投入到油浴锅中，调节加热温度为75-80℃，进行20-25分钟的预加热，备用；
4)将步骤3)中的所得原料投入步骤2)的压力釜中，调节釜内温度为158-165℃，气压为8-10倍大气压，搅拌4-8分钟，备用
5)将步骤4)所得原料送入塑料造粒机中，制成塑料颗粒即可。
实验例
实验对象：选取普通保险杠手材料、进口保险杠手材料与本发明的汽车保险杠注塑成型的模具材料进行对比。
实验要求：上述的普通保险杠手材料、进口保险杠手材料与本发明的汽车保险杠注塑成型的模具材料均为颗粒，并且尺寸大小一致。
实验方法：抗压强度采用抗压强度测试机进行测试；弹性采用弹性模量试验机进行检测，根据GB/T 14694-1993塑料压缩弹性模量的测定方法进行检测；阻燃效果采用国标ISO 3795方法进行检测，得到阻燃温度。
具体结果如下表所示：
结合上表，对比不同的保险杠手材料在相同的实验方法下所得的数据，本发明的汽车保险杠注塑成型的模具材料的抗压强度更高，弹性模量小，使得弹性好，阻燃温度更高。
本发明技术效果主要体现在以下方面：添加的聚氨酯、聚丙烯腈基碳纤维、戊四醇、三辛酯和硅橡胶使得材料具有缓冲效果；添加的聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚氨酯和聚丙烯腈基碳纤维保持结构牢固，钛酸酯偶联剂、乙烯-醋酸乙烯共聚物和甘油酯使得材料紧密粘合；纳米氧化铝和蒙脱土保持阻燃效果好。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。