汽车发动机气缸罩盖专用尼龙复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种汽车发动机气缸罩盖专用巧龙符合材料及其制备方法，属于汽车 发动机气缸罩盖用材料技术领域。
【背景技术】
[0002] 近十年来，我国汽车行业经历了高速发展期，汽车轻量化和低排放成为汽车工业 的发展方向，原有的金属及高污染化工材料已不适应现代汽车工业对发动机零部件和车身 结构件高性能化和轻量化的需求。发动机汽缸罩盖是汽车发动机上较大的零部件，因此对 其进行减重轻量化具有重要的实际意义。但是，发动机汽缸罩盖对材料的性能要求十分苛 亥IJ。首先，材料必须具有足够高的机械强度（模量和冲击强度等），w满足汽缸内外压力差 或者由振动等带来的负荷；其次，材料必须能够在高达150°c的环境下长期工作，并且能够 承受高温机油的腐蚀；另外，材料还必须具有足够高的尺寸稳定性和热老化性能，否则会由 于压缩永久变形导致密封力无法保持造成机油泄漏。
[0003] 玻纤增强巧龙复合材料具有足够高的机械力学性能和耐热性能，可W用作发动机 汽缸罩盖的材料。例如，美国首诺公司开发的用于泛达R400G，该种40%玻纤增强PA66材 料广泛用作汽车发动机汽缸罩盖材料。但是单纯的使用玻纤增强巧龙，注塑过程中玻纤容 易取向，导致零件在烙体流动方向和垂直方向收缩率不一致产生翅曲变形，严重影响零件 的使用。在玻纤增强巧龙体系中引入矿粉可W有效的解决该一问题。发动机汽缸罩盖属于 大型、结构复杂零件，并且需要很高的高温稳定性，因此，用于汽缸罩盖的材料除具有良好 的耐高温性能外，还需要较高的流动性。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种发动机气缸罩盖专用巧龙复合材料及其制备方法，产品具有优异 的耐热性能，性能指标超过同类产品，同时制备方法简单。
[0005] 本发明是通过W下的技术方案实现的：
[0006] 一种发动机气缸罩盖专用巧龙复合材料，是通过W下质量分数的原料混合而成：
[0007] 巧龙 30 ~50%
[000引 玻璃纤维20~35%
[0009] 矿物填料5~15%
[0010] 助剂 2 ~5%。
[0011] 所述巧龙为巧龙66或者巧龙66与PA6的混合物，其中PA66和PA6为中粘巧龙， 相对粘度为2. 2~3.0。
[0012] 所述的矿物填料为娃灰石、云母粉或滑石粉中的一种或几种的混合物。
[0013] 所述助剂包含润滑剂、抗氧剂、耐热剂和着色剂。
[0014] 所述润滑剂为己撑双硬醋酷胺、改性己撑双硬醋酷胺、娃酬粉、金属皂盐、油酸酷 胺、芥酸酷胺中的一种或几种。
[0015] 所述耐热剂为为有机或无机铜化合物。
[0016] 所述抗氧剂为S (2,4-二叔了基苯基）亚磯酸醋、四巧-(3, 5-二叔了基-4-哲基 苯基）丙酸]季戊四醇、N，N'-双（3-(3, 5-二叔了基-4-哲基苯基）丙酷胺）己二胺中 的一种或者几种的混合物。
[0017] 本发明还公开了一种汽车发动机气缸罩盖专用巧龙复合材料的制备方法，是通过 W下的步骤实现的：
[0018] (1)将预先干燥完成的巧龙和助剂按照质量分数为巧龙30~50%，助剂2~5% 的比例在高速混合机内混合至均匀；
[0019] (2)将上述巧龙混合物通过计量称喂入双螺杆挤出机中，将玻璃纤维和矿物填料 分别通过双螺杆挤出机的两个侧喂料口加入，设定挤出工艺温度、主机转数进行挤出，后经 冷却、风干、造粒即可得到巧龙复合材料。
[0020] 本发明的有益效果为：
[002U 1.本发明原料巧龙可W是巧龙66和PA6的复合巧龙，既可W提高复合材料的冲击 性能，又能解决巧龙66不易加工的问题。
[0022] 2.玻纤和矿物填料均经侧喂料口加入，可有效的提高玻纤的保留长度W及保持针 状或片状填料的结构，进而提高复合材料的机械性能。
[0023] 3.通过添加不同种类助剂可W大幅提高复合材料的流动性W及耐高温等性能。经 验证，本发明得到的复合材料可W满足发动机汽缸罩盖材料的性能要求。
【具体实施方式】
[0024] W下结合实施例，对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围并不局限于此。
[00巧]实施例1
[0026] 配方；
[0027] 巧龙为巧龙66 (相对粘度2. 7);
[002引无碱短切玻璃纤维为经表面处理的巧龙专用玻纤（巨石集团， ECS11-4. 5-568H);
[0029] 矿物填料为娃灰石（1250目）；
[0030] 助剂包含润滑剂、抗氧剂、耐热剂和着色剂；
[0031] 润滑剂为改性己撑双硬醋酷胺；
[0032] 抗氧剂是S (2,4-二叔了基苯基）亚磯酸醋、四巧-(3, 5-二叔了基-4-哲基苯 基）丙酸]季戊四醇的混合物；
[0033] 耐热剂为复合铜盐耐热剂；
[0034] 着色剂是有机黑色母。
[0035] 各组分的含量如表1所示。
[0036] 制备方法；
[0037] 1)将预先干燥的56. 6份的巧龙66及3. 4份的助剂，按照比例在高速混合机内混 合至均匀；
[003引 2)将上述巧龙混合料通过计量称喂入双螺杆挤出机中，将25份玻璃纤维和15份 娃灰石均通过双螺杆挤出机的两个侧喂料口加入。挤出工艺条件为；一区温度160,二区温 度280,二区温度270,四区温度260,五区温度250, /、区温度240, "^1区温度240,八区温度 240,九区温度250,十区温度250,模头温度250。主机转速450转/分钟，经挤出、冷却、风 干、造粒即可得到巧龙复合材料。
[0039] 实施例2
[0040] 配方；
[004U 巧龙为PA66 (相对粘度2. 7)和PA6 (相对粘度2. 3)的混合物；
[0042] 无碱短切玻璃纤维为经表面处理的巧龙专用玻纤（重庆国际，ECS301HP-3);
[0043] 矿物填料为娃灰石（1250目）；
[0044] 助剂包含润滑剂、抗氧剂、耐热剂和着色剂；
[0045] 润滑剂为改性娃酬粉；
[0046] 抗氧剂是；化4-二叔了基苯基）亚磯酸醋、N，N'-双（3-(3,5-二叔了基-4-哲 基苯基）丙酷胺）己二胺的混合物；
[0047] 耐热剂为复合铜盐耐热剂；
[0048] 着色剂是有机黑色母。
[0049] 各组分的含量如表1所不。
[0化日]制备方法；
[0化1] 1)将预先干燥的50. 6份的巧龙66和6份的巧龙6及3. 4份的助剂，按照比例在 高速混合机内混合至均匀；
[0化2] 2)将上述巧龙混合料通过计量称喂入双螺杆挤出机中，将25份玻璃纤维和15份 娃灰石均通过双螺杆挤出机的两个侧喂料口加入。挤出工艺条件为；一区温度160,二区温 度280,二区温度270,四区温度260,五区温度250, /、区温度240, "^1区温度240,八区温度 240,九区温度250,十区温度250,模头温度250。主机转速450转/分钟，经挤出、冷却、风 干、造粒即可得到巧龙复合材料。
[0化3] 实施例3
[0化4] 巧龙为PA66 (相对粘度2. 7)和PA6 (相对粘度2. 3)的混合物；
[0055] 无碱短切玻璃纤维为经表面处理的巧龙专用玻纤（巨石集团， ECS11-4. 5-568H);
[0化6] 矿物填料为云母粉巧00目）；
[0057] 助剂包含润滑剂、抗氧剂、耐热剂和着色剂；
[005引润滑剂为改性己撑双硬醋酷胺；
[0化9] 抗氧剂是S (2,4-二叔了基苯基）亚磯酸醋、四巧-(3, 5-二叔了基-4-哲基苯 基）丙酸]季戊四醇的混合物；
[0060] 耐热剂为复合铜盐耐热剂；
[0061] 着色剂是有机黑色母。
[0062] 各组分的含量如表1所不。
[0063] 制备方法；
[0064] 1)将预先干燥的56. 6份的巧龙66和6份的巧龙6及3. 4份的助剂，按照比例在 高速混合机内混合至均匀；
[00化]2)将上述巧龙混合料通过计量称喂入双螺杆挤出机中，将25份玻璃纤维和15份 云母粉均通过双螺杆挤出机的两个侧喂料口加入。挤出工艺条件为；一区温度160,二区温 度280, ^区温度270,四区温度260,五区温度250,六区温度240, ^;：区温度 240,八区温度 240,九区温度250,十区温度250,板头温度250。王机转速450转/分钟，经挤出、冷却、风 干、造粒即可得到巧龙复合材料。
[0066] 实施例4
[0067] 巧龙为PA66 (相对粘度2. 7)和PA6 (相对粘度2. 3)的混合物；
[006引无碱短切玻璃纤维为经表面处理的巧龙专用玻纤（巨石集团， ECS11-4. 5-568H);
[0069] 矿物填料为滑石粉（3000目）；
[0070] 助剂包含润滑剂、抗氧剂、耐热剂和着色剂；
[0071] 润滑剂为改性己撑双硬醋酷胺；
[0072] 抗氧剂是S (2,4-