本发明涉及一种汽车仪表盘壳注塑成型的模具材料及其制备方法。
背景技术：
注塑是一种工业产品生产造型的方法。产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑。注塑还可分注塑成型模压法和压铸法。注射成型机(简称注射机或注塑机)是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，注射成型是通过注塑机和模具来实现的。.橡胶注塑：橡胶注射成型是一种将胶料直接从机筒注入模型硫化的生产方法。橡胶注塑的优点是：虽属间歇操作，但成型周期短，生产效率高取消了胚料准备工序，劳动强度小，产品质量优异。塑料注塑：塑料注塑是塑料制品的一种方法，将熔融的塑料利用压力注进塑料制品模具中，冷却成型得到想要各种塑料件。有专门用于进行注塑的机械注塑机。目前最常使用的塑料是聚苯乙烯。所得的形状往往就是最后成品，在安装或作为最终成品使用之前不再需要其他的加工。许多细部，诸如凸起部、肋、螺纹，都可以在注射模塑一步操作中成型出来。注塑是塑料原料使用的一种常见途径。然而精密注塑则是追求打造高精度的注塑产品。精密注塑有两个指标：一是设备精度，另一个是模具误差精密注塑拥有最精良的注塑相关产品。注塑过程是仪表盘壳塑料从固态(粉料或粒料)向液态(熔体)又向固态(制品)转变的过程。从粒料到熔体，再由熔体到制品，中间要经过温度场、应力场、流场以及密度场等的作用，在这些场的共同作用下，不同的塑料具有不同的聚合物结构形态和流变性能。
在汽车仪表盘壳注塑成型的过程中，需要使用成型的模具材料，现有的材料阻燃效果不好，结构强度不高，同时不具有良好的耐磨性能。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明目的是提供一种阻燃效果好，结构强度高，同时具有良好的耐磨性能的汽车仪表盘壳注塑成型的模具材料。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种汽车仪表盘壳注塑成型的模具材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚四氟乙烯54-58份、氧化苯甲酰26-34份、过氧化苯甲酸叔丁酯8-10份、磷酸锆12-15份、氮化硼12-14份、二硫化钼9-15份、硫酸钙8-12份、纳米陶土6-8份、聚硅氧烷13-15份、氯醇橡胶4-8份、硅酸酯2-4份、亚硫酸钠7-11份、柠檬酸钠12-16份、十二烷基苯磺酸钠13-17份、聚二甲基硅氧烷4-8份、碳纤维6-11份、三乙醇胺3-5份、乙酰丙酮钒2-7份和N-苯基-1-萘胺5-8份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚四氟乙烯54份、氧化苯甲酰26份、过氧化苯甲酸叔丁酯8份、磷酸锆12份、氮化硼12份、二硫化钼9份、硫酸钙8份、纳米陶土6份、聚硅氧烷13份、氯醇橡胶4份、硅酸酯2份、亚硫酸钠7份、柠檬酸钠12份、十二烷基苯磺酸钠13份、聚二甲基硅氧烷4份、碳纤维6份、三乙醇胺3份、乙酰丙酮钒2份和N-苯基-1-萘胺5份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚四氟乙烯56份、氧化苯甲酰30份、过氧化苯甲酸叔丁酯9份、磷酸锆13.5份、氮化硼13份、二硫化钼12份、硫酸钙10份、纳米陶土7份、聚硅氧烷14份、氯醇橡胶6份、硅酸酯3份、亚硫酸钠9份、柠檬酸钠14份、十二烷基苯磺酸钠15份、聚二甲基硅氧烷6份、碳纤维8.5份、三乙醇胺4份、乙酰丙酮钒3.5份和N-苯基-1-萘胺6.5份。
作为优选，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚四氟乙烯58份、氧化苯甲酰34份、过氧化苯甲酸叔丁酯10份、磷酸锆15份、氮化硼14份、二硫化钼15份、硫酸钙12份、纳米陶土8份、聚硅氧烷15份、氯醇橡胶8份、硅酸酯4份、亚硫酸钠11份、柠檬酸钠16份、十二烷基苯磺酸钠17份、聚二甲基硅氧烷8份、碳纤维11份、三乙醇胺5份、乙酰丙酮钒7份和N-苯基-1-萘胺8份。
本发明要解决的另一技术问题为提供一种汽车仪表盘壳注塑成型的模具材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将聚四氟乙烯54-58份、氧化苯甲酰26-34份、过氧化苯甲酸叔丁酯8-10份、磷酸锆12-15份、氮化硼12-14份、二硫化钼9-15份、硫酸钙8-12份、纳米陶土6-8份、聚硅氧烷13-15份、氯醇橡胶4-8份投入到干燥箱中，调节加热温度为75-85℃，干燥12-15分钟，备用；
2)将步骤1)所得的原料投入到反应釜中，调节反应釜的加热温度为120-125℃，搅拌速度为2200-2300r/min，反应时间为8-10分钟，备用；
3)将硅酸酯2-4份、亚硫酸钠7-11份、柠檬酸钠12-16份、十二烷基苯磺酸钠13-17份、聚二甲基硅氧烷4-8份、碳纤维6-11份、三乙醇胺3-5份、乙酰丙酮钒2-7份和N-苯基-1-萘胺5-8份投入到粉碎机中，调节粉碎机转速为8500-8800r/min，备用；
4)将步骤3)中的所得原料投入步骤2)的反应釜中，调节温度为155-160℃，搅拌速度为200-220r/min，混合16-25分钟，备用；
5)将步骤4)所得原料送入塑料造粒机中，加热至320-330℃呈熔融态，然后挤出切粒即可。
本发明技术效果主要体现在以下方面：添加的聚四氟乙烯、氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、硫酸钙和纳米陶土阻燃效果好；添加的氯醇橡胶、硅酸酯、亚硫酸钠、柠檬酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚二甲基硅氧烷和碳纤维使得原料混合均匀，材料结构紧凑，保持结构强度高，氮化硼和二硫化钼起到润滑作用，使得结构耐磨效果好，加工呈颗粒物，方便在注塑时使用。
具有良好的耐磨性能
具体实施方式
实施例1
一种汽车仪表盘壳注塑成型的模具材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚四氟乙烯54份、氧化苯甲酰26份、过氧化苯甲酸叔丁酯8份、磷酸锆12份、氮化硼12份、二硫化钼9份、硫酸钙8份、纳米陶土6份、聚硅氧烷13份、氯醇橡胶4份、硅酸酯2份、亚硫酸钠7份、柠檬酸钠12份、十二烷基苯磺酸钠13份、聚二甲基硅氧烷4份、碳纤维6份、三乙醇胺3份、乙酰丙酮钒2份和N-苯基-1-萘胺5份。
一种汽车仪表盘壳注塑成型的模具材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将聚四氟乙烯54份、氧化苯甲酰26份、过氧化苯甲酸叔丁酯8份、磷酸锆12份、氮化硼12份、二硫化钼9份、硫酸钙8份、纳米陶土6份、聚硅氧烷13份、氯醇橡胶4份投入到干燥箱中，调节加热温度为75-85℃，干燥12-15分钟，备用；
2)将步骤1)所得的原料投入到反应釜中，调节反应釜的加热温度为120-125℃，搅拌速度为2200-2300r/min，反应时间为8-10分钟，备用；
3)将硅酸酯2份、亚硫酸钠7份、柠檬酸钠12份、十二烷基苯磺酸钠13份、聚二甲基硅氧烷4份、碳纤维6份、三乙醇胺3份、乙酰丙酮钒2份和N-苯基-1-萘胺5份投入到粉碎机中，调节粉碎机转速为8500-8800r/min，备用；
4)将步骤3)中的所得原料投入步骤2)的反应釜中，调节温度为155-160℃，搅拌速度为200-220r/min，混合16-25分钟，备用；
5)将步骤4)所得原料送入塑料造粒机中，加热至320-330℃呈熔融态，然后挤出切粒即可。
实施例2
一种汽车仪表盘壳注塑成型的模具材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚四氟乙烯56份、氧化苯甲酰30份、过氧化苯甲酸叔丁酯9份、磷酸锆13.5份、氮化硼13份、二硫化钼12份、硫酸钙10份、纳米陶土7份、聚硅氧烷14份、氯醇橡胶6份、硅酸酯3份、亚硫酸钠9份、柠檬酸钠14份、十二烷基苯磺酸钠15份、聚二甲基硅氧烷6份、碳纤维8.5份、三乙醇胺4份、乙酰丙酮钒3.5份和N-苯基-1-萘胺6.5份。
一种汽车仪表盘壳注塑成型的模具材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将聚四氟乙烯56份、氧化苯甲酰30份、过氧化苯甲酸叔丁酯9份、磷酸锆13.5份、氮化硼13份、二硫化钼12份、硫酸钙10份、纳米陶土7份、聚硅氧烷14份、氯醇橡胶6份投入到干燥箱中，调节加热温度为75-85℃，干燥12-15分钟，备用；
2)将步骤1)所得的原料投入到反应釜中，调节反应釜的加热温度为120-125℃，搅拌速度为2200-2300r/min，反应时间为8-10分钟，备用；
3)将硅酸酯3份、亚硫酸钠9份、柠檬酸钠14份、十二烷基苯磺酸钠15份、聚二甲基硅氧烷6份、碳纤维8.5份、三乙醇胺4份、乙酰丙酮钒3.5份和N-苯基-1-萘胺6.5份投入到粉碎机中，调节粉碎机转速为8500-8800r/min，备用；
4)将步骤3)中的所得原料投入步骤2)的反应釜中，调节温度为155-160℃，搅拌速度为200-220r/min，混合16-25分钟，备用；
5)将步骤4)所得原料送入塑料造粒机中，加热至320-330℃呈熔融态，然后挤出切粒即可。
实施例3
一种汽车仪表盘壳注塑成型的模具材料，由以下重量份数配比的材料制成，包括聚四氟乙烯58份、氧化苯甲酰34份、过氧化苯甲酸叔丁酯10份、磷酸锆15份、氮化硼14份、二硫化钼15份、硫酸钙12份、纳米陶土8份、聚硅氧烷15份、氯醇橡胶8份、硅酸酯4份、亚硫酸钠11份、柠檬酸钠16份、十二烷基苯磺酸钠17份、聚二甲基硅氧烷8份、碳纤维11份、三乙醇胺5份、乙酰丙酮钒7份和N-苯基-1-萘胺8份。
一种汽车仪表盘壳注塑成型的模具材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将聚四氟乙烯58份、氧化苯甲酰34份、过氧化苯甲酸叔丁酯10份、磷酸锆15份、氮化硼14份、二硫化钼15份、硫酸钙12份、纳米陶土8份、聚硅氧烷15份、氯醇橡胶8份投入到干燥箱中，调节加热温度为75-85℃，干燥12-15分钟，备用；
2)将步骤1)所得的原料投入到反应釜中，调节反应釜的加热温度为120-125℃，搅拌速度为2200-2300r/min，反应时间为8-10分钟，备用；
3)将硅酸酯4份、亚硫酸钠11份、柠檬酸钠16份、十二烷基苯磺酸钠17份、聚二甲基硅氧烷8份、碳纤维11份、三乙醇胺5份、乙酰丙酮钒7份和N-苯基-1-萘胺8份投入到粉碎机中，调节粉碎机转速为8500-8800r/min，备用；
4)将步骤3)中的所得原料投入步骤2)的反应釜中，调节温度为155-160℃，搅拌速度为200-220r/min，混合16-25分钟，备用；
5)将步骤4)所得原料送入塑料造粒机中，加热至320-330℃呈熔融态，然后挤出切粒即可。
实验例
实验对象：选取普通仪表盘壳材料、进口仪表盘壳材料与本发明的汽车仪表盘壳注塑成型的模具材料进行对比。
实验要求：上述的普通仪表盘壳材料、进口仪表盘壳材料与本发明的汽车仪表盘壳注塑成型的模具材料均为颗粒，并且尺寸大小一致。
实验方法：抗压强度采用抗压强度测试机进行测试；耐磨性能采用ASTM D3884耐磨试验方法进行检测；阻燃效果采用国标ISO 3795方法进行检测，得到阻燃温度。
具体结果如下表所示：
结合上表，对比不同的仪表盘壳材料在相同的实验方法下所得的数据，本发明的汽车仪表盘壳注塑成型的模具材料的抗压强度更高，弹耐磨性能更好，阻燃温度更高。
本发明技术效果主要体现在以下方面：添加的聚四氟乙烯、氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、硫酸钙和纳米陶土阻燃效果好；添加的氯醇橡胶、硅酸酯、亚硫酸钠、柠檬酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚二甲基硅氧烷和碳纤维使得原料混合均匀，材料结构紧凑，保持结构强度高，氮化硼和二硫化钼起到润滑作用，使得结构耐磨效果好，加工呈颗粒物，方便在注塑时使用。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。