一种高抗冲汽车保险杠的制备方法与流程

文档序号:14110859阅读:174来源:国知局
本发明属于高分子材料领域,具体涉及一种环保、高抗冲、质轻的微发泡汽车保险杠材料及其制备方法。技术背景保险杠安装于汽车前后端,不仅具有装饰功能,更重要是吸收和缓和外界冲击力、防护车身保护车身及乘员安全功能的安全装置。多年前,汽车保险杠是以金属材料为主,与车架纵梁铆接或焊接在一起,与车身有一段较大的间隙,看上去十分不美观。然而塑料与金属材料相比具有质量轻、使用性能好、制备工艺简单、耐冲击、耐腐蚀、能耗低、可加工成美观外形等优点,其中聚丙烯改性材料不断适应各种汽车保险杠用材的要求,正在逐步代替其他保险杠材料,使用聚丙烯改性材料生产的保险杠已占70%,成为汽车保险杠用材料的主流。目前以聚丙烯为基体的保险杠材料均需加入增韧剂来提高材料的韧性、冲击强度以及降低收缩率,公开号cn102558803a的中国专利公布了一种汽车保险杠材料及其制备方法,该方法采用乙烯-辛烯共弹性体(poe)作为增韧剂来提高材料的冲击强度,降低成型收缩率。公开号cn103102592a的中国专利公布了一种用于汽车保险杠的改性聚丙烯材料及其制备方法,该方法的一种实施例中采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物作为增韧剂,在23℃的下的缺口冲击强度可达40kj/m2。同时由于人们对于环保意识的不断提高,材料在满足力学性能的同时质轻、节能已逐渐成为了工业设计与发展趋势。技术实现要素:本发明的目的是提供一种高抗冲汽车保险杠的制备方法,尤其是一种微发泡的保险杠,具有优异的抗冲击性能,耐老化以及质轻等特点。一种高抗冲汽车保险杠的制备方法,其特征在于由以下组分按重量份组成:聚丙烯:90-98份,增韧剂:1-10份,无机填充物:10-15份,成核剂:0.1-2份,抗氧剂:0.3-1.5份,偶联剂:0.1-1份,润滑剂0.1-2份,其它助剂:1-2份。所述增韧剂为反式聚异戊二烯、沙林树脂中的一种或两种;所述无机填充物为碳酸钙、滑石粉、高岭土、蒙脱土、云母、硫酸钙晶须、玻璃纤维中的一种或多种;所述成核剂为苯甲酸镉、水杨酸铋、草酸钛中的一种或多种;所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂626、抗氧剂618、抗氧剂1035中的一种或多种;所述偶联剂为硅烷偶联剂(如kh-550、kh-560、kh-570等)、铝酸酯偶联剂(如sg-al821、dl-411、asa等)、钛酸酯偶联剂(如tmc-101、tmc-105等)中的一种或多种;所述润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺中的一种或多种;所述其它助剂为抗紫外线吸收剂二苯甲酮类(uv-9)以及色粉等。其中,所述聚丙烯可以为普通聚丙烯也可以为高熔体强度的聚丙烯。其中,此保险杠是一种微孔发泡汽车保险杠。其中,制备步骤包括:1)原料混合:按质量配比称取聚丙烯、反式聚异戊二烯、沙林树脂、无机填充物、抗氧剂、偶联剂、润滑剂和其它助剂,投入混合机中通过高速混合搅拌3-5分钟;2)原料混炼:将混合好的原料投入到双螺杆挤出机中,经熔融挤出后造粒,之后粒料在烘箱中停放24h;3)注射成型:将混炼好的粒料投入到注射剂中,经熔融注射出保险杠半成品,注射机温度为180-220℃;4)物理发泡;将保险杠半成品放入到超临界发泡设备内,设定一定的饱和压力和饱和温度,等到达饱和时间后,释放压力,得到微孔发泡保险杠。其中,步骤2)中挤出机温度为180-220℃,挤出机转速为600r/min,烘箱温度为60℃。其中,步骤4)中物理发泡采用的发泡剂为氮气(n2)。其中,步骤4)中超临界发泡温度为40-160℃,发泡压力为16-40mpa,发泡时间为2-10h。与现有技术相比,本发明采用物理发泡方法制备的微孔汽车保险杠,不仅质轻、环保还有效提高了保险杠的抗冲击性能。附图说明图1为本发明制备方法中,实施例1的扫描电镜图。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步说明。表1实施例1~4的组分与配比(以下均为质量份)实施例1~2的制备工艺步骤如下:按质量配比称取聚丙烯、反式聚异戊二烯、无机填充物、抗氧剂、偶联剂、润滑剂和其它助剂,投入混合机中通过高速混合搅拌3-5分钟,将混合好的原料投入到双螺杆挤出机中,挤出机温度为180-220℃,挤出机转速为600r/min,经熔融挤出后造粒,之后粒料在烘箱中停放24h,烘箱温度为60℃,将混炼好的粒料投入到注射剂中,经熔融注射出保险杠半成品,注射机温度为180-220℃,将保险杠半成品放入到超临界发泡设备中进行超临界发泡,超临界发泡温度为60℃,发泡压力为35mpa,发泡时间为5h。实施例3~4的制备工艺步骤如下:按质量配比称取聚丙烯、沙林树脂、无机填充物、抗氧剂、偶联剂、润滑剂和其它助剂,投入混合机中通过高速混合搅拌3-5分钟,将混合好的原料投入到双螺杆挤出机中,挤出机温度为180-220℃,挤出机转速为600r/min,经熔融挤出后造粒,之后粒料在烘箱中停放24h,烘箱温度为60℃,将混炼好的粒料投入到注射剂中,经熔融注射出保险杠半成品,注射机温度为180-220℃,将保险杠半成品放入到超临界发泡设备中进行超临界发泡,超临界发泡温度为120℃,发泡压力为18mpa,发泡时间为3h。表2实施例1~4的性能测试项目单位实施例1实施例2实施例3实施例4缺口冲击强度kj/m231.232.534.736.3断裂伸长率%336354358384拉伸强度mpa30.629.933.431.2弯曲强度mpa29.328.932.130.7弯曲模量mpa1141108512031222密度g/cm30.870.890.810.84最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员依然可以对前述各实施例的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。当前第1页12
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