一种耐高温防尘套及其制备方法与流程

文档序号:27215972发布日期:2021-11-03 15:42阅读:108来源:国知局

1.本技术涉及防尘套领域,更具体地说,它涉及一种耐高温防尘套及其制备方法。


背景技术:

2.球笼也叫做“等速万向节”,是轿车传动系统中的重要部件,其作用是将发动机的动力从变速器传递到驱动轮,驱动轿车高速行驶。为避免行驶过程中,污渍或腐蚀性液体沾附到球笼上,对球笼造成损坏,一般在球笼上加装防护套对球笼进行保护,防护套一般通过吹塑成型制得。
3.车辆在长期的行驶过程中,会产生较高的温度,温度传递至防尘罩导致防尘罩温度上升,防尘罩的材质一般为橡胶,当防尘罩温度过大时,会导致防尘罩的性能下降,影响防尘罩的使用,有待改进。


技术实现要素:

4.为了改善防尘罩耐高温性能较差的问题,本技术提供一种耐高温防尘套及其制备方法。
5.第一方面,本技术提供一种耐高温防尘套,采用如下的技术方案:一种耐高温防尘套,包括如下重量份数的原料:60

75份tpe;5

10份2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷;4

8份藜芦醛;0.2

0.4份催化剂。
6.通过采用上述技术方案,2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷和藜芦醛在催化剂的作用下聚合形成树脂聚合物,树脂聚合物和tpe具有较好的相容性,且树脂聚合物的分子结构中含有苯环,混合后在防尘套内带入了大量苯环,抑制了分子运动,提高了防尘套整体的耐高温性能,树脂聚合物的分子结构中还含有c

f键,c

f键的键能较大,稳定性较高,进一步提高了防尘套的耐高温性,使得防尘套在高温条件下还可保持性能稳定。
7.优选的,按重量份数计,所述原料还包括5

8份玻璃纤维。
8.通过采用上述技术方案,玻璃纤维的导热系数较低,混合后抑制了热量在防尘套内的传导,即高温下传递至防尘套内的热量更少,从而抑制了防尘套整体温度的上升,使得防尘套在温度更高的环境下还能保持性能稳定。
9.优选的,按重量份数计,所述原料还包括5

8份丁腈胶乳和0.1

0.2份羧甲基纤维素钠。
10.通过采用上述技术方案,羧甲基纤维素钠和丁腈胶乳混合得到的混合物粘稠度较大,与玻璃纤维混合后,羧甲基纤维素钠和丁腈胶乳的混合物易粘附于玻璃纤维表面,降低了玻璃纤维之间发生相对运动产生的摩擦力,减少了玻璃纤维发生沉降的情况,从而对玻璃纤维的分散起到促进作用,使得玻璃纤维在上述混合物内分散更加均匀,且丁腈胶乳在
树脂聚合物中的分散性较好,从而有利于玻璃纤维在防尘套内分散均匀,减少了玻璃纤维团聚的情况,有利于进一步降低防尘套整体的热导率,使得防尘套的耐高温性能更佳。
11.优选的,按重量份数计,所述原料还包括4

5份偏苯三酸酐和0.6

1.0份浓硫酸。
12.通过采用上述技术方案,树脂聚合物的分子结构中含有羟基,羟基和偏苯三酸酐在浓硫酸的催化下发生反应,从而减少了树脂聚合物的分子结构中含有的羟基量,降低了树脂聚合物的吸水性,使得防尘套表面溅到的水分或环境中的水分不易渗透防尘套进而润湿玻璃纤维,因水的热导率较大,从而降低了防尘套整体在湿润环境下的热导率,使得热量不易传导至防尘套,有助于提高防尘套在湿润环境下的耐高温性。
13.优选的,按重量份数计,所述原料还包括4

6份聚醚改性硅油。
14.通过采用上述技术方案,聚醚改性硅油具有较低的表面张力,混合后降低了防尘套表面的表面张力,使得水分不易在防尘套表面润湿,达到更好的防水效果,减少了水润湿防尘套后导致防尘套热导率上升的情况,使得防尘套在湿润环境下具有更好的耐高温性。
15.优选的,所述催化剂为氢氧化钠。
16.通过采用上述技术方案,氢氧化钠为碱性催化剂,在氢氧化钠存在的条件下,2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷和藜芦醛发生聚合,得到的树脂聚合物大分子上含有羟基,树脂聚合物大分子之间可进一步发生缩合,提高了树脂聚合物的交联度,抑制了热传导,从而进一步抑制了热量在防尘套上的传递,提高了防尘套的耐高温性。
17.第二方面,本技术提供一种耐高温防尘套的制备方法,采用如下的技术方案:一种耐高温防尘套的制备方法,包括以下步骤:s1.原料制备:将2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷升温至熔融,然后加入藜芦醛和催化剂,降温至80

100℃,搅拌反应3

5h,加入熔融的tpe,搅拌混匀,挤出,冷却,造粒;s2.吹塑成型:将s1制得的颗粒送入注嘴,注入模具并吹塑成型,制得防尘套成品。
18.优选的,所述原料还包括5

8份玻璃纤维、5

8份丁腈胶乳、0.1

0.2份羧甲基纤维素钠、5

8份丁腈胶乳、0.1

0.2份羧甲基纤维素钠和5

8份丁腈胶乳和0.1

0.2份羧甲基纤维素钠;所述s1中,将羧甲基纤维素钠和丁腈胶乳搅拌混合,然后加入玻璃纤维,500

600r/min分散10

15min,接着在2000

2200r/min的转速下分散至玻璃纤维充分分散,制得混合物a;将2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷升温至熔融,然后加入藜芦醛和催化剂,降温至80

100℃,搅拌反应3

5h,接着加入偏苯三酸酐和浓硫酸,升温至100

120℃,搅拌反应2

3h,再加入熔融的tpe,搅拌混匀,接着加入聚醚改性硅油搅拌混匀,继续加入混合物a搅拌混匀,挤出,冷却,造粒。
19.综上所述,本技术具有以下有益效果:1、由于本技术采用2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷和藜芦醛,2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷和藜芦醛在催化剂的作用下聚合形成的树脂聚合物和tpe具有较好的相容性,混合后在防尘套内带入了大量苯环,抑制了分子运动,提高了防尘套整体的耐高温性能,且树脂聚合物的分子结构中还含有c

f键,稳定性较高,进一步提高了防尘套的耐高温性,使得防尘套在高温条件下还可保持性能稳定。
20.2、本技术中优选采用玻璃纤维,玻璃纤维的导热系数较低,混合后抑制了热量在
防尘套内的传导,从而抑制了防尘套整体温度的上升,使得防尘套在温度更高的环境下还能保持性能稳定。
21.3、本技术中优选采用丁腈胶乳和羧甲基纤维素钠,羧甲基纤维素钠和丁腈胶乳混合得到的混合物与玻璃纤维混合后,降低了玻璃纤维之间发生相对运动产生的摩擦力,从而对玻璃纤维的分散起到促进作用,有利于玻璃纤维在防尘套内分散均匀,减少了玻璃纤维团聚的情况,使得防尘套的耐高温性能更佳。
具体实施方式
22.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
23.tpe购于美国杜邦,型号为htr8341c bk320,融化温度为207℃,玻璃化温度为

40℃;2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷购于郑州科豫隆化工产品有限公司,沸点:344.1℃ at 760 mmhg,密度:1.447g/cm3;藜芦醛购于济南裕诺化工实力卖场,型号为yn,货号为12098;玻璃纤维购于河北捷贵矿产品有限公司,货号为blxw,长度为3mm;丁腈胶乳购于靖江市通高化工有限公司,型号为tg2,牌号为fsdj50;羧甲基纤维素钠购于任丘市鹏宇化工有限公司,货号006;偏苯三酸酐购于滨州双沣化工有限公司,货号为sf

87655;浓硫酸的浓度为98%(v/v);聚醚改性硅油购于宁波润禾高新材料科技股份有限公司,型号为nb

8208;聚酯纤维购于惠民县泰利化纤制品有限公司,货号为4213,长度为3mm,丙烯酸乳液购于陶氏官方品牌站,货号为0001;藜芦酮购于上海海曲化工有限公司。
24.以下实施方式中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
实施例
25.实施例1本技术公开了一种耐高温防尘套,有如下原料:tpe、2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷、藜芦醛和催化剂,其中,催化剂采用草酸,各组分含量如下表1

1所示。
26.耐高温防尘套的制备方法包括以下步骤:s1.原料制备:将2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷升温至熔融,然后加入藜芦醛和催化剂,降温至80℃,搅拌反应5h,加入熔融的tpe,搅拌混匀,挤出,冷却,造粒;s2.吹塑成型:将s1制得的颗粒通过螺杆送入注嘴,注入模具并吹塑成型,制得防尘套成品。
27.实施例2本技术公开了一种耐高温防尘套,有如下原料:tpe、2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷、藜芦醛和催化剂,其中,催化剂采用草酸,各组分含量如下表1

1所示。
28.耐高温防尘套的制备方法包括以下步骤:s1.原料制备:将2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷升温至熔融,然后加入藜芦醛和催化剂,降温至100℃,搅拌反应3h,加入熔融的tpe,搅拌混匀,挤出,冷却,造粒;s2.吹塑成型:将s1制得的颗粒通过螺杆送入注嘴,注入模具并吹塑成型,制得防尘套成品。
29.实施例3本技术公开了一种耐高温防尘套,有如下原料:tpe、2,2



(4

羟苯基)六氟丙
烷、藜芦醛和催化剂,其中,催化剂采用草酸,各组分含量如下表1

1所示。
30.耐高温防尘套的制备方法包括以下步骤:s1.原料制备:将2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷升温至熔融,然后加入藜芦醛和催化剂,降温至90℃,搅拌反应4h,加入熔融的tpe,搅拌混匀,挤出,冷却,造粒;s2.吹塑成型:将s1制得的颗粒通过螺杆送入注嘴,注入模具并吹塑成型,制得防尘套成品。
31.实施例4与实施例1的区别在于,耐高温防尘套的原料中加入玻璃纤维,各组分含量如下表1

1所示。
32.s1.原料制备:将2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷升温至熔融,然后加入藜芦醛和催化剂,降温至80℃,搅拌反应5h,加入熔融的tpe,搅拌混匀,接着加入玻璃纤维搅拌混匀,挤出,冷却,造粒。
33.实施例5与实施例4的区别在于,耐高温防尘套的原料中加入丁腈胶乳和羧甲基纤维素钠,各组分含量如下表1

1所示。
34.s1.原料制备:将羧甲基纤维素钠和丁腈胶乳搅拌混合,然后加入玻璃纤维,500r/min分散15min,接着在2000r/min的转速下分散至玻璃纤维充分分散,制得混合物a;将2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷升温至熔融,然后加入藜芦醛和催化剂,降温至80℃,搅拌反应5h,再加入熔融的tpe,搅拌混匀,接着加入混合物a搅拌混匀,挤出,冷却,造粒。
35.实施例6与实施例4的区别在于,耐高温防尘套的原料中加入偏苯三酸酐和浓硫酸,各组分含量如下表1

1所示。
36.s1.原料制备:将2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷升温至熔融,然后加入藜芦醛和催化剂,降温至80℃,搅拌反应5h,接着加入偏苯三酸酐和浓硫酸,升温至100℃,搅拌反应3h,再加入熔融的tpe,搅拌混匀,接着加入玻璃纤维搅拌混匀,挤出,冷却,造粒。
37.实施例7与实施例4的区别在于,耐高温防尘套的原料中加入聚醚改性硅油,各组分含量如下表1

1所示。
38.s1.原料制备:将2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷升温至熔融,然后加入藜芦醛和催化剂,降温至80℃,搅拌反应5h,再加入熔融的tpe,搅拌混匀,接着加入聚醚改性硅油搅拌混匀,继续加入玻璃纤维搅拌混匀,挤出,冷却,造粒。
39.实施例8与实施例1的区别在于,催化剂采用氢氧化钠,各组分含量如下表1

1所示。
40.实施例9本技术公开了一种耐高温防尘套,有如下原料:tpe、2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷、藜芦醛、催化剂、玻璃纤维、丁腈胶乳、羧甲基纤维素钠、偏苯三酸酐、浓硫酸、聚醚改性硅油,其中,催化剂采用氢氧化钠,各组分含量如下表1

1所示。
41.耐高温防尘套的制备方法包括以下步骤:
s1.原料制备:将羧甲基纤维素钠和丁腈胶乳搅拌混合,然后加入玻璃纤维,500r/min分散15min,接着在2000r/min的转速下分散至玻璃纤维充分分散,制得混合物a;将2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷升温至熔融,然后加入藜芦醛和催化剂,降温至80℃,搅拌反应5h,接着加入偏苯三酸酐和浓硫酸,升温至100℃,搅拌反应3h,再加入熔融的tpe,搅拌混匀,接着加入聚醚改性硅油搅拌混匀,继续加入混合物a搅拌混匀,挤出,冷却,造粒;s2.吹塑成型:将s1制得的颗粒通过螺杆送入注嘴,注入模具并吹塑成型,制得防尘套成品。
42.实施例10本技术公开了一种耐高温防尘套,有如下原料:tpe、2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷、藜芦醛、催化剂、玻璃纤维、丁腈胶乳、羧甲基纤维素钠、偏苯三酸酐、浓硫酸、聚醚改性硅油,其中,催化剂采用氢氧化钠,各组分含量如下表1

2所示。
43.耐高温防尘套的制备方法包括以下步骤:s1.原料制备:将羧甲基纤维素钠和丁腈胶乳搅拌混合,然后加入玻璃纤维,600r/min分散10min,接着在2200r/min的转速下分散至玻璃纤维充分分散,制得混合物a;将2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷升温至熔融,然后加入藜芦醛和催化剂,降温至100℃,搅拌反应3h,接着加入偏苯三酸酐和浓硫酸,升温至120℃,搅拌反应2h,再加入熔融的tpe,搅拌混匀,接着加入聚醚改性硅油搅拌混匀,继续加入混合物a搅拌混匀,挤出,冷却,造粒;s2.吹塑成型:将s1制得的颗粒通过螺杆送入注嘴,注入模具并吹塑成型,制得防尘套成品。
44.实施例11本技术公开了一种耐高温防尘套,有如下原料:tpe、2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷、藜芦醛、催化剂、玻璃纤维、丁腈胶乳、羧甲基纤维素钠、偏苯三酸酐、浓硫酸、聚醚改性硅油,其中,催化剂采用氢氧化钠,各组分含量如下表1

2所示。
45.耐高温防尘套的制备方法包括以下步骤:s1.原料制备:将羧甲基纤维素钠和丁腈胶乳搅拌混合,然后加入玻璃纤维,550r/min分散13min,接着在2100r/min的转速下分散至玻璃纤维充分分散,制得混合物a;将2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷升温至熔融,然后加入藜芦醛和催化剂,降温至90℃,搅拌反应4h,接着加入偏苯三酸酐和浓硫酸,升温至110℃,搅拌反应3h,再加入熔融的tpe,搅拌混匀,接着加入聚醚改性硅油搅拌混匀,继续加入混合物a搅拌混匀,挤出,冷却,造粒;s2.吹塑成型:将s1制得的颗粒通过螺杆送入注嘴,注入模具并吹塑成型,制得防尘套成品。
46.实施例12与实施例4的区别在于,将玻璃纤维替换为聚酯纤维,各组分含量如下表1

2所示。
47.实施例13与实施例5的区别在于,将丁腈胶乳替换为丙烯酸乳液,各组分含量如下表1

2所示。
48.实施例14与实施例5的区别在于,将羧甲基纤维素钠替换为甲基纤维素,各组分含量如下表1

2所示。
49.实施例15与实施例6的区别在于,将偏苯三酸酐替换为苯甲酸,各组分含量如下表1

2所示。
50.实施例16与实施例7的区别在于,将聚醚改性硅油替换为甘油,各组分含量如下表1

2所示。
51.对比例对比例1与实施例1的区别在于,以tpe为原料的耐高温防尘套作为空白对照组。
52.对比例2与实施例1的区别在于,将2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷替换为苯胺,各组分含量如下表1

2所示。
53.对比例3与实施例1的区别在于,将藜芦醛替换为藜芦酮,各组分含量如下表1

2所示。
54.表1

1 组分含量表(单位:g) 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6实施例7实施例8实施例9tpe6007507006006006006006006002,2



(4

羟苯基)六氟丙烷/苯胺5010070505050505050藜芦醛/藜芦酮408060404040404040催化剂243222222玻璃纤维/聚酯纤维///50505050/50丁腈胶乳/丙烯酸乳液////50///50羧甲基纤维素钠/甲基纤维素////1///1偏苯三酸酐/苯甲酸/////40//40浓硫酸/////6//6聚醚改性硅油/甘油//////40/40
表1

2 组分含量表(单位:g) 实施例10实施例11实施例12实施例13实施例14实施例15实施例16对比例2对比例3tpe7507006006006006006006006002,2



(4

羟苯基)六氟丙烷/苯胺1007050505050505050藜芦醛/藜芦酮806040404040404040催化剂432222222玻璃纤维/聚酯纤维806550505050///丁腈胶乳/丙烯酸乳液8070/5050////羧甲基纤维素钠/甲基纤维素21/11////偏苯三酸酐/苯甲酸5045///40///浓硫酸108///6///聚醚改性硅油/甘油6050////40//
性能检测试验(1)耐高温试验:将实施例1

16和对比例1

3制得的颗粒按照标准gb/t 528

2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》制得哑铃状试样块并测试拉伸强度和拉断伸长率,并按照标准gb/t 3512

2014《硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验》测试拉伸强度和拉断伸长率的变化率,测试温度为160℃,老化时间为70h,测试结果如下表2所示。
55.(2)防水试验(以吸水率表征防水性):在玻璃水槽中加入蒸馏水,调节水温为25
±
2℃,将实施例1、6

7、15

16的试样块放入水槽内,且水面高出试样块表面10mm左右,12h后取出试样块,擦干表面水分后称重(m1),然后将试样块在40℃下烘干至恒重,再取出放入带盖的容器中冷却至室温,再次称重(m2)并计算吸水率:吸水率(%)=(m1‑
m2)/m2×
100%吸水率越低则防水性越好,测试结果如下表2所示。
56.表2 各实施例和对比例的测试结果表 拉伸强度变化率/%拉断伸长率变化率/%吸水率/%实施例16.59.29.4实施例26.18.5/实施例36.28.8/实施例45.88.2/实施例55.57.8/实施例65.67.77.6实施例75.37.56.9实施例86.28.7/实施例94.96.6/实施例104.76.3/实施例114.76.5/实施例126.18.8/实施例135.88.4/实施例145.68.1/实施例155.78.110.2实施例165.57.97.9对比例112.716.5/对比例210.613.5/对比例39.411.9/综上所述,可以得出以下结论:1.结合实施例1

3并结合表2可以看出,2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷和藜芦醛的共同加入可提高防尘套的耐高温性能,其原因可能是:2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷和藜芦醛在催化剂的作用下聚合形成树脂聚合物,树脂聚合物和tpe具有较好的相容性,且树脂聚合物的分子结构中含有苯环,混合后在防尘套内带入了大量苯环,抑制了分子运动,提高了防尘套整体的耐高温性能,树脂聚合物的分子结构中还含有c

f键,c

f键的键能较大,稳定性较高,进一步提高了防尘套的耐高温性。
57.2.结合实施例1、4、12并结合表2可以看出,玻璃纤维的加入可提高防尘套的耐高温性能,其原因可能是:玻璃纤维的导热系数较低,混合后抑制了热量在防尘套内的传导,从而抑制了防尘套整体温度的上升,使得防尘套在温度更高的环境下还能保持性能稳定。
58.3.结合实施例1、4

5、12

14并结合表2可以看出,共同加入玻璃纤维、丁腈胶乳和羧甲基纤维素钠可提高防尘套的耐高温性,其原因可能是:羧甲基纤维素钠和丁腈胶乳混
合得到的混合物易粘附于玻璃纤维表面,降低了玻璃纤维之间发生相对运动产生的摩擦力,减少了玻璃纤维发生沉降的情况,从而对玻璃纤维的分散起到促进作用,有利于玻璃纤维在防尘套内分散均匀,减少了玻璃纤维团聚的情况,使得防尘套的耐高温性能更佳。
59.4.结合实施例1、6、15并结合表2可以看出,共同加入偏苯三酸酐和浓硫酸可提高防尘套的防水性,从而有利于提高防尘套的耐高温性,其原因可能是:树脂聚合物的分子结构中含有羟基,羟基和偏苯三酸酐在浓硫酸的催化下发生反应,从而减少了树脂聚合物的分子结构中含有的羟基量,降低了树脂聚合物的吸水性,因水的热导率较大,从而降低了防尘套整体在湿润环境下的热导率,有助于提高防尘套在湿润环境下的耐高温性。
60.5.结合实施例1、7、16并结合表2可以看出,加入聚醚改性硅油可提高防尘套的防水性,从而有利于提高防尘套的耐高温性,其原因可能是:聚醚改性硅油具有较低的表面张力,混合后降低了防尘套表面的表面张力,使得水分不易在防尘套表面润湿,达到更好的防水效果,使得防尘套在湿润环境下具有更好的耐高温性。
61.6.结合实施例1、8并结合表2可以看出,催化剂采用氢氧化钠可提高防尘套的耐高温性,其原因可能是:氢氧化钠为碱性催化剂,在氢氧化钠存在的条件下,2,2



(4

羟苯基)六氟丙烷和藜芦醛发生聚合,得到的树脂聚合物大分子上含有羟基,树脂聚合物大分子之间可进一步发生缩合,提高了树脂聚合物的交联度,抑制了热传导,从而提高了防尘套的耐高温性。
62.本具体实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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