一种汽车塑料件用防水耐温改性尼龙材料及制备方法与流程

本发明涉及改性尼龙技术领域，具体为一种汽车塑料件用防水耐温改性尼龙材料及制备方法。

背景技术：

30多年来，塑料在汽车中的应用不断增多。目前，工业发达国家汽车塑料的用量占塑料总消费量的8％～10％。从现代汽车使用的材料来看，无论是外装饰件、内装饰件，还是功能与结构件，到处都可以看到塑料制作的影子。外装饰件的应用特点是以塑代钢，减轻汽车自重，主要部件有保险杠、挡泥板、车轮罩、导流板等；内装饰件的主要部件有仪表板、车门内板、副仪表板、杂物箱盖、座椅、后护板等；功能与结构件主要有邮箱、散热器水室、空气过滤器罩、风扇叶等。

随着汽车小型化的进程加快，对尼龙的需求将更高更大，特别是尼龙作为结构性材料，对其强度、耐热性、耐寒性等方面提出了很高的要求，尼龙的固有缺点也是限制其应用的重要因素，特别是对于pa6、pa66两大品种来说，与pa46、pal2等品种比具有很强的价格优势，但是某些性能不能满足相关行业发展的要求，比如说pa66的耐磨性能不够，防水性能差，导致pa6、pa66不能直接运用到汽车部件上，需要对其进行改性处理，增加防水耐温性能。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种汽车塑料件用防水耐温改性尼龙材料及制备方法，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种汽车塑料件用防水耐温改性尼龙材料，包括如下重量份的原料成分：pa6650～60份、聚乙烯25～35份、pet塑料20～30份、碳酸酯树脂15～20份、纤维填料15～25份、绝缘耐温填料12～22份、防水隔离溶剂10～20份、聚氨酯发泡剂5～10份、阻燃剂4～8份和润滑剂3～6份。

作为本发明一种优选的技术方案，所述纤维填料由玻璃纤维和碳纤维的混合物组成，并且所述玻璃纤维和碳纤维的混合质量比例为5/4～5/3。

作为本发明一种优选的技术方案，所述绝缘耐温填料为石英粉和云母粉的混合物，石英粉和云母粉的粒径为100～200μm，石英粉和云母粉的质量比为1～1.5。

作为本发明一种优选的技术方案，所述防水隔离溶剂由如下重量份的原料组成：甘油溶剂40～50份、环氧树脂8～10份、钛白粉6～10份、炭黑6～8份、石膏粉4～6份、碳酸钙1～2份。

作为本发明一种优选的技术方案，所述润滑剂具体为硅油、脂肪酸酰胺、硬脂酸甘油酯的混合物，所述硅油、脂肪酸酰胺、硬脂酸甘油酯的混合比例为1:1:1。

另外本发明还提供一种汽车塑料件用防水耐温改性尼龙材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100、将pa66、聚乙烯、pet塑料和碳酸酯树脂分次定量的加入到搅拌料筒内，并且对搅拌料筒进行加热升温并且保温熔融环境下，同时持续搅拌，直至pa66、聚乙烯、pet塑料和碳酸酯树脂充分熔化，得到混合物i；

步骤200、在混合物i内加入规定质量份数的聚氨酯发泡剂和纤维填料，控制搅拌机对混合物i进行持续均匀搅拌，得到初步耐温料；

步骤300、向步骤200中的初步耐温料中加入规定质量份数的阻燃剂和绝缘耐温填料，控制搅拌机对初步耐温料持续均匀搅拌，得到高强度耐温料；

步骤400、将步骤300得到的高强度耐温料置于双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的后段加入规定质量份数的润滑剂，熔融的高强度耐温料与润滑剂混匀拉条后，浸渍于防水隔离溶剂内，烘干后在高强度耐温料表面形成疏水防水薄膜，得到防水耐温改性尼龙材料。

作为本发明一种优选的技术方案，在所述步骤400中，所述双螺杆挤出机的前段温度为260～300℃、中段温度为200～230℃、后段温度为160～190℃。

作为本发明一种优选的技术方案，在所述步骤400中，浸渍于防水隔离溶剂的时间为30～40min。

作为本发明一种优选的技术方案，在所述步骤400中，高强度耐温料的烘干温度为80～90℃，并且烘干的时间为10～20min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明具有优异的综合性能，通过与聚乙烯和纤维填料的共混，提高了尼龙的低温和干态下的冲击强度，令其具有更强的韧性，同时增加绝缘耐温填料，提高尼龙材料的绝缘性、耐高温、耐酸碱和耐腐蚀能力，增加使用时的安全性。

(2)本发明的耐温尼龙材料通过在防水隔离溶剂的浸泡，进一步增加了耐温尼龙材料的防水性，降低了吸湿性，提高其使用寿命，以此使得尼龙制品具有良好的阻燃效果和机械强度。

附图说明

图1为本发明的整体流程示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供了一种汽车塑料件用防水耐温改性尼龙材料，包括如下重量份的原料成分：pa6650份、聚乙烯25份、pet塑料20份、碳酸酯树脂15份、纤维填料15份、绝缘耐温填料12份、防水隔离溶剂10份、聚氨酯发泡剂5份、阻燃剂4份和润滑剂3份。

防水隔离溶剂由如下重量份的原料组成：甘油溶剂40份、环氧树脂8份、钛白粉6份、炭黑6份、石膏粉4份、碳酸钙1份。

实施例2

一种汽车塑料件用防水耐温改性尼龙材料，包括如下重量份的原料成分：pa6660份、聚乙烯235份、pet塑料30份、碳酸酯树脂20份、纤维填料25份、绝缘耐温填料22份、防水隔离溶剂20份、聚氨酯发泡剂10份、阻燃剂8份和润滑剂6份。

防水隔离溶剂由如下重量份的原料组成：甘油溶剂50份、环氧树脂10份、钛白粉10份、炭黑8份、石膏粉6份、碳酸钙2份。

其中在实施例1和实施例2中，需要补充说明的是，纤维填料由玻璃纤维和碳纤维的混合物组成，并且所述玻璃纤维和碳纤维的混合质量比例为5/4～5/3。

绝缘耐温填料为石英粉和云母粉的混合物，石英粉和云母粉的粒径为100～200μm，石英粉和云母粉的质量比为1～1.5，石英粉和云母粉均具有绝缘性、耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、附着力强等特性。

所述润滑剂具体为硅油、脂肪酸酰胺、硬脂酸甘油酯的混合物，所述硅油、脂肪酸酰胺、硬脂酸甘油酯的混合比例为1:1:1，增加润滑剂可提高其耐磨能力，增加使用寿命。

本发明中使用的pa66的疲劳强度和钢性较高，耐热性较好，摩擦系数低，耐磨性好，其机械性能中如抗拉抗压强度随温度和吸湿量而改变，所以水相对是pa的增塑剂，加入玻璃纤维后，其抗拉抗压强度可提高2倍左右，耐温能力也相应提高，pa本身的耐磨能力非常高，所以可在无润滑下不停操作，如想得到特别的润滑效果，可在pa中加入硫化物。

pet塑料分子结构高度对称，具有一定的结晶取向能力，故而具有较高的成膜性和成性。pet塑料具有很好的光学性能和耐候性，非晶态的pet塑料具有良好的光学透明性。另外pet塑料具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。pet做成的瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等因而受到了广泛的应用。

聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100～-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。

实施例3

如图1所示，本发明还提供一种汽车塑料件用防水耐温改性尼龙材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤100、将pa66、聚乙烯、pet塑料和碳酸酯树脂分次定量的加入到搅拌料筒内，并且对搅拌料筒进行加热升温并且保温在260℃～300℃环境下，同时持续搅拌20～30min，直至pa66、聚乙烯、pet塑料和碳酸酯树脂充分熔化，得到混合物i；

先将pa66、聚乙烯、pet塑料和碳酸酯树脂混合熔化，便于添加其他材料进行改性处理。

步骤200、在混合物i内加入规定质量份数的聚氨酯发泡剂和纤维填料，控制搅拌机在450～600r/min的转速下搅拌10～20min，得到初步耐温料；

在熔化的混合物内加入聚氨酯发泡剂和纤维填料，可提高尼龙材料的韧性，同时初步提高其耐温和耐磨能力。

步骤300、向步骤200中的初步耐温料中加入规定质量份数的阻燃剂和绝缘耐温填料，控制搅拌机在450～600r/min的转速下搅拌10～20min，得到高强度耐温料；

持续增加阻燃剂和绝缘耐温填料，在提高耐温性能的同时，增加其防火安全性能，增加使用时的安全性。

步骤400、将步骤300得到的高强度耐温料置于双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机的后段加入规定质量份数的润滑剂，熔融的高强度耐温料与润滑剂混匀拉条后，浸渍于防水隔离溶剂内，烘干后在高强度耐温料表面形成疏水防水薄膜，得到防水耐温改性尼龙材料。

在所述步骤400中，所述双螺杆挤出机的前段温度为260～300℃、中段温度为200～230℃、后段温度为160～190℃。

在所述步骤400中，浸渍于防水隔离溶剂的时间为30～40min。

在所述步骤400中，高强度耐温料的烘干温度为80～90℃，并且烘干的时间为10～20min。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。