一种点火线圈骨架用ppo合金材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子材料领域，具体地说，是一种点火线圈骨架用PP0合金材料及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 发动机点火线圈是发动机点火系统的组要组成部分，它的作用是将汽车电瓶的低 电压提升至能够引起火花塞放电的20kv至40kv的高电压。因此为了防止高电压下点火线 圈被电击穿，提升点火线圈部件的绝缘强度，通常采用灌封环氧树脂的方法将点火线圈各 部件进行绝缘封装。但是如果点火线圈部件所用材料不能够与环氧树脂形成良好的粘结， 则材料与环氧树脂之间最差的粘结点，就会成为最低的绝缘点，在高电压下就会引起材料 击穿或短路，使点火线圈失效。并且，汽车点火线圈工作过程中，由于持续点火、线圈发热， 温度最高可达l〇〇°C以上，停止工作后，温度又会降低至空气温度，冬天寒冷地区，温度会低 至零下20°C甚至30°C，甚至更低。点火线圈在冷热交替环境下使用，由于点火线圈部件与 环氧树脂灌封胶在线性膨胀系数存在差异，当冷热交变的时候，环氧树脂与点火线圈部件 之间就会产生热应力，引起点火线圈开裂，导致点火线圈失效。如果材料与环氧树脂之间有 良好的粘结性，则可有效的抵抗由于冷热冲击产生材料与环氧树脂之间的热应力，从而提 高点火线圈的使用寿命。基于上述原因，要求点火线圈骨架用材料与环氧树脂之间具有良 好的粘结性。
[0003] 聚苯醚（化学名称聚2, 6-二甲基-1，4-苯醚，简称PP0)是一种性能优异的热塑 性工程塑料，具有较高的力学性能和耐热性，尺寸稳定性好，吸湿率低，介电常数及介电损 耗基本不受温度、湿度和频率的影响，而且其介电强度是工程塑料中最好的，是一种电性能 优异的工程塑料，特别适用于制作用于点火线圈内部需承受超高电压的点火线圈骨架。现 有技术中，只有在聚合过程中通过官能团化来改善PP0与环氧树脂的相容性，并且用PP0 来做环氧树脂改性，如专利CN102516532A，公开了一种氨基化聚苯醚的制备方法，它是在 聚合阶段将PP0氨基化来改善PP0与环氧树脂的相容性，但其制备繁琐、操作复杂，同时 该专利未给出任何证明PP0材料与环氧树脂的粘结性及其耐老化性能的实验数据。专利 CN201210246089. 0公开了一种低介电高耐热环氧树脂组合物及其制备方法，其是通过使用 聚苯醚接枝马来酸酐和活性稀释剂降低体系的粘度以解决聚苯醚与环氧树脂相容性问题， 从而改善体系的介电及力学性能，同样该专利也未涉及PP0材料与环氧树脂的粘结及耐老 化性能。因此，研发一种具有良好环氧树脂粘结性、优良的尺寸稳定及耐老化性能的发动机 点火线圈骨架用PP0合金材料是十分必要的。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种点火线圈骨架用PP0合金材 料。
[0005] 本发明的再一的目的是，提供一种点火线圈骨架用PP0合金材料的制备方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
[0007] -种点火线圈骨架用PPO合金材料，它由以下重量份的原料组成：聚苯醚PPO 20-50份，聚苯乙烯20-40份，增韧剂2-6份，玻璃纤维10-30份，环氧树脂固化剂1-10份， 马来酸酐〇. 5-3份，叔胺型环氧树脂固化促进剂0. 5-2份，抗氧剂0. 2-1. 5份。
[0008] 所述的聚苯醚PPO在25°C氯仿中特性粘度为0. 2-0. 6dl/g。
[0009] 所述的聚苯乙烯为通用级聚苯乙烯GPPS或耐冲击性聚苯乙烯HIPS。
[0010] 所述的增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯 乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物的一种或多种。
[0011] 所述的玻璃纤维为无碱长玻纤或短切玻纤。
[0012] 所述的环氧树脂固化剂为芳香族酸酐型环氧树脂固化剂。
[0013] 所述的芳香族酸酐型环氧树脂固化剂为邻苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲 酸二酐或苯酮四羧酸二酐。
[0014] 所述的叔胺型环氧树脂固化促进剂为三乙醇胺、二甲基苯胺、DMP-30和甲基四氢 苯酐中的一种或多种。
[0015] 所述的抗氧剂为所述的抗氧剂为：抗氧剂24-44 (四（2, 4-二叔丁基酚）-4, 4'-联 苯基二亚磷酸酯CAS: 119345-01-6)、抗氧剂168(三[2. 4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯 CAS:31570-04-4)、抗氧剂1010(四[0-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯 CAS:6683-19-8)、碳自由基捕捉剂HP136(二甲苯基二丁基苯并呋喃酮CAS: 181314-48-7) 按重量比为1:0. 5:0. 5:0. 3的复配物。
[0016] 为实现上述第二个目的，本发明采取的技术方案是：
[0017] -种点火线圈骨架用PPO合金材料的制备方法，包括以下步骤：
[0018] (1)按照以上任一所述的组分及重量份数备料；
[0019] (2)将聚苯醚与马来酸酐放入高混机中混合2-5分钟，后由双螺杆挤出机第一段 筒体加入，共混挤出，造粒；
[0020] (3)将步骤⑵制备产物、聚苯乙烯、增韧剂、环氧树脂固化剂、叔胺型环氧树脂固 化促进剂、抗氧剂放入高混机中混合3-8分钟；
[0021] (4)将步骤（3)的各原料由双螺杆挤出机主喂料口加入，玻璃纤维由双螺杆挤出 机中下游加入；所述双螺杆挤出机的转速为180-600转/分，温度为235-275°C。
[0022] 本发明通过反应型加工的预处理，将PPO与马来酸酐进行反应挤出，提升了PPO本 身与环氧树脂具有反应能力的马来酸酐官能团的含量。
[0023] 在该合金材料生产阶段，引入了能够参与环氧树脂固化反应的酸酐类固化剂，进 一步提升了材料中可反应酸酐官能团的含量。
[0024] 在该合金材料生产阶段，加入能够促进环氧树脂固化反应的促进剂，该类促进剂 能够促进马来酸酐官能团的开环，提升马来酸酐官能团的活性。
[0025] 本发明的PPO合金材料与传统PPO合金材料相比具有更多的反应型酸酐官能团， 能够在点火线圈封装阶段的环氧树脂固化过程中与环氧树脂发生化学作用，从而使材料与 环氧树脂之间形成良好的界面粘结。
[0026] 本发明的与环氧树脂具有良好粘结性的点火线圈骨架用PPO合金材料，具有优越 环氧树脂粘结性以及优良的尺寸稳定性和耐老化性能，可应用于发动机点火线圈中的线圈 骨架。
[0027] 优点在于：
[0028] 1、本发明通过反应型加工预处理，将PPO与马来酸酐进行反应挤出，提升了PPO本 身与环氧树脂具有反应能力的马来酸酐官能团的含量；在生产过程中，加入酸酐类固化剂， 进一步提升材料中可反应的酸酐官能团含量；加入能够促进环氧树脂固化反应的促进剂， 促进马来酸酐官能团的开环，提升马来酸酐官能团的活性。本发明的PPO合金材料具有更 多的反应型酸酐官能团，在固化过程中与环氧树脂发生化学作用，使得材料与环氧树脂之 间形成优良的界面粘结。
[0029] 2、本发明的抗氧剂为抗氧剂24-44、抗氧剂168、抗氧剂1010及碳自由捕捉剂 HP136按特定比例复配，各组分之间具有协同作用，使得本发明的材料具有优异的抗老化性 能，满足发动机周边材料的抗老化性能要求。
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