一种汽车用板件材料的制备方法与流程

文档序号:12882694阅读:475来源:国知局
本发明涉及汽车零件材料
技术领域
,尤其涉及一种汽车用板件材料的制备方法。
背景技术
:随着人们生活水平的提高,汽车已成为人们日常生活中常见的交通工具之一。随着汽车销售量的增加,对汽车生产行业带来的供应压力也随之增加。在汽车众多的组成部件中,板件起着至关重要的作用,汽车中使用的板件主要有钢材质和塑料材质,尤其是塑料材质,如汽车内饰、车门内外侧壳、前杠支架等部件通常使用的是塑料材质。由于塑料材质相比于钢材质的质轻、生产成本低,所以其在汽车生产中的应用较多。但在汽车的使用过程中我们也常会发现塑料材质的板件的一些弊端,比如易产生划痕,脆性较大,易发生变形、断裂的现象。而且在塑料材质板件的生产过程中,产品的合格率较低,返工率较高,造成材料的浪费以及生产效率的降低。基于此,我们提出了一种生产效率高的板材材料的制备方法以及一种汽车用耐磨性能、抗变形性能好的板材材料。技术实现要素:本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种汽车用板件材料的制备方法。一种汽车用板件材料的制备方法,包括以下步骤:s1、准备工作:分别称取双酚a环氧树脂、聚碳酸酯、苯二甲酸二丙烯酯树脂、聚四氟乙烯树脂、二硫化钼、碳纤维、玻璃纤维、硬脂酸锌、硬脂酸钙、稳定剂、增塑剂和抗静电剂,再将双酚a环氧树脂、聚碳酸酯、苯二甲酸二丙烯酯树脂、聚四氟乙烯树脂分别进行研磨,然后转移至混炼机中进行预熔化,得预混树脂,再将玻璃纤维和碳纤维切段,再转移至球磨机中进行研磨,得混合纤维;s2、混合胶料的制备:将s1步骤中装有预混树脂的混炼机的转速调至150~250r/min,且温度先以2~4℃/min的速度持续升高10~20min,再以4~6℃/min的速度升至320~340℃,保持5~10min,再向混炼机中依次加入增塑剂、稳定剂和抗静电剂,继续以150~250r/min的转速进行混合,混合均匀后提高混炼机转速至300~500r/min,再依次加入硬脂酸锌、硬脂酸钙、二硫化钼和混合纤维,全部加入后搅拌10min,再将混炼机的温度降至290~300℃,即得混合胶料;s3、将混合胶料趁热加入到注塑模具中,并于3~8mpa进行保压10~20min,再经冷却成型、脱模即得板件材料。优选的,所述板件材料包括以下重量份的原料:双酚a环氧树脂45~65份,聚碳酸酯30~45份,苯二甲酸二丙烯酯树脂15~30份,聚四氟乙烯树脂5~15份,二硫化钼3~8份,碳纤维5~9份,玻璃纤维3~8份,硬脂酸锌0.3~0.8份,硬脂酸钙0.5~1.5份,稳定剂0.3~0.5份,增塑剂5~8份,抗静电剂0.5~1.5份。优选的,所述板件材料包括以下重量份的原料:双酚a环氧树脂50~60份,聚碳酸酯35~45份,苯二甲酸二丙烯酯树脂18~28份,聚四氟乙烯树脂8~12份,二硫化钼4~8份,碳纤维5~8份,玻璃纤维4~8份,硬脂酸锌0.4~0.8份,硬脂酸钙0.5~1.5份,稳定剂0.3~0.5份,增塑剂5~8份,抗静电剂0.5~1.5份。优选的,所述板件材料包括以下重量份的原料:双酚a环氧树脂55份,聚碳酸酯40份,苯二甲酸二丙烯酯树脂22份,聚四氟乙烯树脂10份,二硫化钼6份,碳纤维6份,玻璃纤维6份,硬脂酸锌0.6份,硬脂酸钙1份,稳定剂0.4份,增塑剂6份,抗静电剂1.2份。优选的,所述碳纤维的抗拉弹性模量为330~430gpa。优选的,所述双酚a环氧树脂、聚碳酸酯、苯二甲酸二丙烯酯树脂和聚四氟乙烯树脂的重量份比为3~13:2~9:1~6:1。优选的,所述混合纤维的直径为0.2~0.5mm。优选的,所述s1步骤中的升温先以3℃/min的速度持续升高15min,再以5℃/min的速度升至320~340℃。本发明提出的制备方法,过程简单,原料易混合,废料少,合格率高,生产效率高,且制备的汽车用塑料板件材料的性能稳定,硬度适中,不易变形、断裂,耐腐蚀性和耐磨性能好;在原料进行混合前,先对树脂进行研磨和预熔化处理,加速树脂间的熔化和混合速度,减少生产时间,同时对碳纤维和玻璃纤维进行研磨处理,提高其在树脂中的分散,减少混合时间;控制预混树脂的升温速度,可以减少温度变化对树脂的影响;根据原料的性质,设计加入条件以及加入顺序,使易混合的增塑剂、稳定剂和抗静电剂先混合在树脂中,再依次加入硬脂酸锌、硬脂酸钙、二硫化钼和混合纤维,可以提高原料间的分散均一性,同时在加入混合纤维前先加入硬脂酸锌、硬脂酸钙和二硫化钼,可以为混合纤维的分散起到润滑作用,提高原料间的分散性;除此之外,通过本发明提出的方法制备的板件材料,以四种树脂共同协同作用,再配合合理比例的二硫化钼、碳纤维、玻璃纤维可以显著提高板件材料的耐磨性、耐腐蚀性和抗变形性。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。实施例一本发明提出的一种汽车用板件材料的制备方法,包括以下步骤:s1、准备工作:分别称取双酚a环氧树脂、聚碳酸酯、苯二甲酸二丙烯酯树脂、聚四氟乙烯树脂、二硫化钼、碳纤维、玻璃纤维、硬脂酸锌、硬脂酸钙、稳定剂、增塑剂和抗静电剂,再将双酚a环氧树脂、聚碳酸酯、苯二甲酸二丙烯酯树脂、聚四氟乙烯树脂分别进行研磨,然后转移至混炼机中进行预熔化,得预混树脂,再将玻璃纤维和碳纤维切段,再转移至球磨机中进行研磨,得混合纤维;s2、混合胶料的制备:将s1步骤中装有预混树脂的混炼机的转速调至200r/min,且温度先以3℃/min的速度持续升高15min,再以5℃/min的速度升至330℃,保持10min,再向混炼机中依次加入增塑剂、稳定剂和抗静电剂,继续以200r/min的转速进行混合,混合均匀后提高混炼机转速至400r/min,再依次加入硬脂酸锌、硬脂酸钙、二硫化钼和混合纤维,全部加入后搅拌10min,再将混炼机的温度降至290℃,即得混合胶料;s3、将混合胶料趁热加入到注塑模具中,并于5mpa进行保压15min,再经冷却成型、脱模即得板件材料。本发明中,所述板件材料包括以下重量份的原料:双酚a环氧树脂55份,聚碳酸酯40份,苯二甲酸二丙烯酯树脂22份,聚四氟乙烯树脂10份,二硫化钼6份,碳纤维6份,玻璃纤维6份,硬脂酸锌0.6份,硬脂酸钙1份,稳定剂0.4份,增塑剂6份,抗静电剂1.2份。实施例二本发明提出的一种汽车用板件材料的制备方法,包括以下步骤:s1、准备工作:分别称取双酚a环氧树脂、聚碳酸酯、苯二甲酸二丙烯酯树脂、聚四氟乙烯树脂、二硫化钼、碳纤维、玻璃纤维、硬脂酸锌、硬脂酸钙、稳定剂、增塑剂和抗静电剂,再将双酚a环氧树脂、聚碳酸酯、苯二甲酸二丙烯酯树脂、聚四氟乙烯树脂分别进行研磨,然后转移至混炼机中进行预熔化,得预混树脂,再将玻璃纤维和碳纤维切段,再转移至球磨机中进行研磨,得混合纤维;s2、混合胶料的制备:将s1步骤中装有预混树脂的混炼机的转速调至250r/min,且温度先以4℃/min的速度持续升高20min,再以6℃/min的速度升至340℃,保持5min,再向混炼机中依次加入增塑剂、稳定剂和抗静电剂,继续以250r/min的转速进行混合,混合均匀后提高混炼机转速至500r/min,再依次加入硬脂酸锌、硬脂酸钙、二硫化钼和混合纤维,全部加入后搅拌10min,再将混炼机的温度降至290℃,即得混合胶料;s3、将混合胶料趁热加入到注塑模具中,并于8mpa进行保压10~20min,再经冷却成型、脱模即得板件材料。本发明中,所述板件材料包括以下重量份的原料:双酚a环氧树脂45份,聚碳酸酯45份,苯二甲酸二丙烯酯树脂30份,聚四氟乙烯树脂15份,二硫化钼5份,碳纤维5份,玻璃纤维8份,硬脂酸锌0.5份,硬脂酸钙0.5份,稳定剂0.5份,增塑剂5份,抗静电剂1份。实施例三本发明提出的一种汽车用板件材料的制备方法,包括以下步骤:s1、准备工作:分别称取双酚a环氧树脂、聚碳酸酯、苯二甲酸二丙烯酯树脂、聚四氟乙烯树脂、二硫化钼、碳纤维、玻璃纤维、硬脂酸锌、硬脂酸钙、稳定剂、增塑剂和抗静电剂,再将双酚a环氧树脂、聚碳酸酯、苯二甲酸二丙烯酯树脂、聚四氟乙烯树脂分别进行研磨,然后转移至混炼机中进行预熔化,得预混树脂,再将玻璃纤维和碳纤维切段,再转移至球磨机中进行研磨,得混合纤维;s2、混合胶料的制备:将s1步骤中装有预混树脂的混炼机的转速调至150r/min,且温度先以2℃/min的速度持续升高20min,再以4℃/min的速度升至320℃,保持10min,再向混炼机中依次加入增塑剂、稳定剂和抗静电剂,继续以150r/min的转速进行混合,混合均匀后提高混炼机转速至300r/min,再依次加入硬脂酸锌、硬脂酸钙、二硫化钼和混合纤维,全部加入后搅拌10min,再将混炼机的温度降至300℃,即得混合胶料;s3、将混合胶料趁热加入到注塑模具中,并于3mpa进行保压20min,再经冷却成型、脱模即得板件材料。本发明中,所述板件材料包括以下重量份的原料:双酚a环氧树脂65份,聚碳酸酯45份,苯二甲酸二丙烯酯树脂15份,聚四氟乙烯树脂15份,二硫化钼8份,碳纤维9份,玻璃纤维3份,硬脂酸锌0.5份,硬脂酸钙1份,稳定剂0.4份,增塑剂6份,抗静电剂0.5~1.5份。本发明实施例一~三中,所述碳纤维的抗拉弹性模量为330~430gpa;所述混合纤维的直径为0.2~0.5mm。对上述实施例一~三的制备方法所制备的汽车用板件材料的生产合格率和废料率进行统计,结果如下:实施例一二三合格率%989697废料率%2.53.12.8结果显示,本发明提出的制备方法所制备的板件材料的合格率高,可达95%以上,废料率低,最高仅有3.1%,表明原料的利用率高,资源浪费少。对上述实施例一~三的制备方法所制备的汽车用板件材料以及市售汽车用塑料板件材料的性能进行检测,并将实施例一~三得到的检测数据值与市售汽车用塑料板件材料得到的检测数据值进行比较,结果如下:其中,“-”表示相比于市售汽车用塑料板件材料的检测数值降低;“+”表示相比于市售汽车用塑料板件材料的检测数值升高。结果显示,实施例一~三的制备的汽车用板件材料的磨损率和变形率均远小于市售汽车用塑料板件材料,表明本发明提出的制备方法制备的板件材料的耐磨性能好,抗变形能力强。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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