一种轻量化汽车空调壳体用材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种汽车空调壳体用材料及其制备方法，尤其是一种轻量化汽车空调 壳体用材料及其制备方法，属于材料技术领域。
【背景技术】
[0002] 空调系统部件主要包括风机、加热器总成、蒸发器和空气导流板。通常，汽车主机 厂对空调壳体材料标准要求其拉伸强度至少达到28MPa，弯曲模量高于2600MPa，缺口冲击 强度不低于3kJ/m2，热变形溫度不低于110°C，因此，各部件的壳体都是用20-40%矿物粉增 强改性聚丙締材料注塑而成。然而，轻量化已成为目前汽车行业发展主流，矿物密度高达到 2.7~2.8g/cm3，复合材料密度1.06-1.24g/cm3，不利于汽车部件轻量化。然而，单纯聚丙締 材料性能无法满足汽车空调壳体材料标准要求。因此，研制具有低密度、高耐热、高刚性、高 强度聚丙締新材料对汽车轻量化具有十分重要的现实意义。
【发明内容】
[0003] 为解决上述技术问题，本发明采用具有高刚性和高耐热的高烙体强度聚丙締与高 强度、高刚性的高结晶聚丙締复合，提供一种具有低密度、高耐热、高刚性、高强度聚丙締新 材料。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0005] -种轻量化汽车空调壳体用材料，包括W下重量份数的组分：
[0006] 高结晶聚丙締70-80份，
[0007] 高烙体强度聚丙締5-15份，
[000引共聚聚丙締10-15份，
[0009] 成核剂0.2-0.5份，
[0010] 功能助剂母粒2-5份。
[0011] 进一步的技术方案，所述高结晶聚丙締结晶度70 % W上，烙融指数为2-lOg/ lOmin。
[0012] 进一步的技术方案，所述高烙体强度聚丙締具有长链结构且多分散性系数大于4， 烙体强度大于等于20cN，烙融指数为2-lOg/lOmin。
[0013] 进一步的技术方案，所述成核剂为纳米蒙脱±、苯甲酸盐、山梨醇类、有机憐酸盐 中的一种。
[0014] 进一步的技术方案，所述功能助剂母粒包括抗氧剂、润滑剂和共聚聚丙締，其质量 比为2:1:7。
[0015] 进一步的技术方案，所述的抗氧剂由主抗氧剂和辅抗氧剂组成，所述主抗氧剂为 受阻酪类、径胺类、硫醋类抗氧剂中的一种;辅抗氧剂为亚憐酸盐类和亚憐酸醋类抗氧剂中 的一种；
[0016] 所述润滑剂为硬脂酸巧、娃酬、乙撑双硬脂酷胺、聚乙締蜡中的一种。
[0017] 进一步的技术方案，所述的主抗氧剂为抗氧剂N，N'-二苄基径胺和抗氧剂1010,所 述的辅抗氧剂为抗氧剂168。
[0018] -种轻量化汽车空调壳体用材料的制备方法，包括W下步骤：
[0019] (1)将抗氧剂、润滑剂、共聚聚丙締按照2:1:7重量比例混配成混合物，将此混合物 加入到双螺杆挤出机中，通过挤出制备成功能助剂母粒；
[0020] (2)将高结晶聚丙締、高烙体强度聚丙締、共聚聚丙締、成核剂、功能助剂母粒放入 高速混合机中混合l-3min，得到混合物；
[0021] (3)将步骤(2)中所得到的混合物通过双螺杆挤出机的主喂料料斗加入，经塑化、 挤出、拉条、风干、造粒，得到可适用于轻量化汽车空调壳体的复合材料。
[0022] 进一步的技术方案，所述步骤(1)和(3)中，双螺杆挤出机料筒溫度为I区：160-180 °C、II区：200-210°C、III区：215-225°C、IV区：210-220°C、V区：210-220°C、VI区：210-220 °C、VII区：210-220°C、Vin区：200-215°C、IX区200-210°C，螺杆转速400~800r/min。有益 效果
[0023] 与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：
[0024] 1、本发明采用具有高刚性和高耐热的高烙体强度聚丙締与高强度、高刚性的高结 晶聚丙締复合，在不使用任何增强填料的情况下，拉伸强度超过30MPa，弯曲模量超过 2700MPa，耐热溫度超过110°C，满足甚至超过目前汽车空调壳体材料标准要求，壳体密度由 1.06~1.24g/cm3降低到0.9-0.92g/cm3，减轻壳体重量达15 % W上，具有显著低密度，轻量 化特点，实现空调壳体部件甚至整车轻量化。另外，此发明还具有低气味、低V0C含量特点， 能够有效改善汽车车内空气质量。
[0025] 2、本发明使用功能助剂母粒，由抗氧剂、润滑剂、共聚聚丙締按照2:1:7重量比制 备而成，该母粒增加了助剂分散均匀性，减少了工厂粉尘，提高生产效率、降低了生产制造 成本，材料制备方法工艺简单易行，易于实现工业化。
[00%] 3、本发明提供该材料的制备方法，工艺简单，生产成本低，效率高、易于实现工业 化。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0028] 实施例1
[0029] 将抗氧剂1010和抗氧剂168、硬脂酸巧、共聚聚丙締按照2:1:7重量比例混配成混 合物。将此混合物加入到双螺杆挤出机中，通过挤出制备成一定浓度功能助剂母粒。将70份 高结晶聚丙締(烙融指数为2g/10min，结晶度为71%)、15份高烙体强度聚丙締(多分散性系 数为5，烙体强度为22cN，烙融指数为5g/10min)、10份共聚聚丙締、0.5份苯甲酸钢、4.5份功 能助剂母粒放入高速混合机中混合3min，得到W上诸组分混合物;将所得到的混合物通过 双螺杆挤出机的主喂料料斗加入，经塑化、挤出、拉条、风干、造粒等程序，得到具有低密度、 高刚性、高强度汽车空调壳体的聚丙締复合材料;其中，双螺杆挤出机料筒溫度为I区：160 °C、Π 区：200°C、III区：215°C、IV区：210°C、V区：210°C、VI区：210°C、VII区：210°C、VIΠ 区： 200 °C、IX区 200 °C，螺杆转速400r/min。
[0030] 实施例2
[0031] 将抗氧剂N，N'-二苄基径胺，168、娃酬、共聚聚丙締按照2:1:7重量比例混配成混 合物。将此混合物加入到双螺杆挤出机中，通过挤出制备成一定浓度功能助剂母粒。将高结 晶聚丙締(烙融指数为5g/10min，结晶度为70%)74.8份、高烙体强度聚丙締(多分散性系数 为6,烙体强度等于30cN，烙融指数为2g/10min)5份、共聚聚丙締15份、节叉山梨醇0.2份、功 能助剂母粒5份放入高速混合机中混合Imin，得到W上诸组分混合物;将所得到的混合物通 过双螺杆挤