本发明涉及风管材料制作
技术领域：
，具体为一种汽车风管材料及其制备方法。
背景技术：
汽车风管是形状复杂的大型结构部件，它要求具备低气味、优异的高低温冲击性、刚性、耐热性、耐环境应力、耐老化性及冷热交变性能等，并要求可以在-50℃到60℃期间内长期使用而不出现异常。高密度聚乙烯具备这些特质，因此，大部分汽车风管采用纯的高密度聚乙烯材料加工而成。中国专利号“201610171150.8”，公开了汽车风管材料及其制备方法，其优点在于所得材料气味较小，耐冲击性、刚性以及耐候性能优良；其不足之处在于：其抗压、耐磨、阻燃性能差，而且不具备抗菌效果，导致使用寿命短。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种汽车风管材料及其制备方法，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车风管材料，风管材料组分按重量份数包括聚乙烯30-40份、改性环氧树脂10-20份、纳米氧化铟2-6份、纳米级硅微粉4-10份、玻璃纤维2-6份、硅酸铝镁粉3-9份、纳米氧化铝2-8份、石墨烯1-4份、白炭黑2-8份、增韧剂4-12份、阻燃剂2-8份、纳米银离子粉末1-3份。优选的，风管材料组分优选的成分配比包括聚乙烯35份、改性环氧树脂15份、纳米氧化铟4份、纳米级硅微粉7份、玻璃纤维4份、硅酸铝镁粉6份、纳米氧化铝5份、石墨烯3份、白炭黑5份、增韧剂8份、阻燃剂5份、纳米银离子粉末2份。优选的，所述阻燃剂由20％硅藻土、10％焦磷酸钠、30％氢氧化镁、20％氢氧化铝、20％硼酸锌组成。优选的，其制备方法包括以下步骤：a、将纳米氧化铟、纳米级硅微粉、玻璃纤维、硅酸铝镁粉、纳米氧化铝、石墨烯、白炭黑混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为200-400转/分，时间为10min-25min，得到混合物a；b、在混合物a中加入聚乙烯、改性环氧树脂，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为180℃-220℃，时间为5min-12min，之后缓慢冷却至室温，得到混合物b；c、在混合物b中依次加入增韧剂、阻燃剂、纳米银离子粉末，充分混合后加入双螺杆挤出机中挤出，即得到风管材料。优选的，所述步骤c中双螺杆挤出机挤出温度为180℃-200℃。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制备方法简单，制得的风管材料具有优异的耐磨、阻燃、耐高温性能，韧性好，同时还具有优异的抑菌除菌性能，延长了汽车风管的使用寿命；其中，本发明中添加的纳米级硅微粉、玻璃纤维、石墨烯能够提高材料的抗压、耐磨性能；添加的纳米银离子粉末能够提高材料的抑菌抗菌效果；此外，本发明中添加的阻燃剂阻燃效果好，还能够改善材料的机械加工和耐热性能，具有良好的增塑性。具体实施方式下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明提供如下技术方案：一种汽车风管材料，风管材料组分按重量份数包括聚乙烯30-40份、改性环氧树脂10-20份、纳米氧化铟2-6份、纳米级硅微粉4-10份、玻璃纤维2-6份、硅酸铝镁粉3-9份、纳米氧化铝2-8份、石墨烯1-4份、白炭黑2-8份、增韧剂4-12份、阻燃剂2-8份、纳米银离子粉末1-3份；其中，阻燃剂由20％硅藻土、10％焦磷酸钠、30％氢氧化镁、20％氢氧化铝、20％硼酸锌组成。实施例一：风管材料组分按重量份数包括聚乙烯30份、改性环氧树脂10份、纳米氧化铟2份、纳米级硅微粉4份、玻璃纤维2份、硅酸铝镁粉3份、纳米氧化铝2份、石墨烯1份、白炭黑2份、增韧剂4份、阻燃剂2份、纳米银离子粉末1份。本实施例的制备方法包括以下步骤：a、将纳米氧化铟、纳米级硅微粉、玻璃纤维、硅酸铝镁粉、纳米氧化铝、石墨烯、白炭黑混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为200转/分，时间为10min，得到混合物a；b、在混合物a中加入聚乙烯、改性环氧树脂，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为180℃，时间为5min，之后缓慢冷却至室温，得到混合物b；c、在混合物b中依次加入增韧剂、阻燃剂、纳米银离子粉末，充分混合后加入双螺杆挤出机中挤出，即得到风管材料。本实施例中，步骤c中双螺杆挤出机挤出温度为180℃。实施例二：风管材料组分按重量份数包括聚乙烯40份、改性环氧树脂20份、纳米氧化铟6份、纳米级硅微粉10份、玻璃纤维6份、硅酸铝镁粉9份、纳米氧化铝8份、石墨烯4份、白炭黑8份、增韧剂12份、阻燃剂8份、纳米银离子粉末3份。本实施例的制备方法包括以下步骤：a、将纳米氧化铟、纳米级硅微粉、玻璃纤维、硅酸铝镁粉、纳米氧化铝、石墨烯、白炭黑混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为400转/分，时间为25min，得到混合物a；b、在混合物a中加入聚乙烯、改性环氧树脂，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为220℃，时间为12min，之后缓慢冷却至室温，得到混合物b；c、在混合物b中依次加入增韧剂、阻燃剂、纳米银离子粉末，充分混合后加入双螺杆挤出机中挤出，即得到风管材料。本实施例中，步骤c中双螺杆挤出机挤出温度为200℃。实施例三：风管材料组分按重量份数包括聚乙烯32份、改性环氧树脂12份、纳米氧化铟3份、纳米级硅微粉5份、玻璃纤维3份、硅酸铝镁粉4份、纳米氧化铝3份、石墨烯2份、白炭黑3份、增韧剂6份、阻燃剂3份、纳米银离子粉末2份。本实施例的制备方法包括以下步骤：a、将纳米氧化铟、纳米级硅微粉、玻璃纤维、硅酸铝镁粉、纳米氧化铝、石墨烯、白炭黑混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为250转/分，时间为13min，得到混合物a；b、在混合物a中加入聚乙烯、改性环氧树脂，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为185℃，时间为7min，之后缓慢冷却至室温，得到混合物b；c、在混合物b中依次加入增韧剂、阻燃剂、纳米银离子粉末，充分混合后加入双螺杆挤出机中挤出，即得到风管材料。本实施例中，步骤c中双螺杆挤出机挤出温度为185℃。实施例四：风管材料组分按重量份数包括聚乙烯38份、改性环氧树脂18份、纳米氧化铟5份、纳米级硅微粉9份、玻璃纤维5份、硅酸铝镁粉8份、纳米氧化铝7份、石墨烯3份、白炭黑7份、增韧剂10份、阻燃剂7份、纳米银离子粉末3份。本实施例的制备方法包括以下步骤：a、将纳米氧化铟、纳米级硅微粉、玻璃纤维、硅酸铝镁粉、纳米氧化铝、石墨烯、白炭黑混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为380转/分，时间为22min，得到混合物a；b、在混合物a中加入聚乙烯、改性环氧树脂，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为210℃，时间为10min，之后缓慢冷却至室温，得到混合物b；c、在混合物b中依次加入增韧剂、阻燃剂、纳米银离子粉末，充分混合后加入双螺杆挤出机中挤出，即得到风管材料。本实施例中，步骤c中双螺杆挤出机挤出温度为195℃。实施例五：风管材料组分按重量份数包括聚乙烯35份、改性环氧树脂15份、纳米氧化铟4份、纳米级硅微粉7份、玻璃纤维4份、硅酸铝镁粉6份、纳米氧化铝5份、石墨烯3份、白炭黑5份、增韧剂8份、阻燃剂5份、纳米银离子粉末2份。本实施例的制备方法包括以下步骤：a、将纳米氧化铟、纳米级硅微粉、玻璃纤维、硅酸铝镁粉、纳米氧化铝、石墨烯、白炭黑混合后加入搅拌罐中低速搅拌，搅拌速率为300转/分，时间为18min，得到混合物a；b、在混合物a中加入聚乙烯、改性环氧树脂，混合后加入混炼机中混炼，混炼温度为200℃，时间为9min，之后缓慢冷却至室温，得到混合物b；c、在混合物b中依次加入增韧剂、阻燃剂、纳米银离子粉末，充分混合后加入双螺杆挤出机中挤出，即得到风管材料。本实施例中，步骤c中双螺杆挤出机挤出温度为190℃。实验例：采用本发明各实施例制得的风管材料进行性能测试，得到数据如下表：抗压强度(mpa)导热系数(w/m.k)实施例一550.035实施例二520.035实施例三540.032实施例四550.036实施例五580.030本发明制备方法简单，制得的风管材料具有优异的耐磨、阻燃、耐高温性能，韧性好，同时还具有优异的抑菌除菌性能，延长了汽车风管的使用寿命；其中，本发明中添加的纳米级硅微粉、玻璃纤维、石墨烯能够提高材料的抗压、耐磨性能；添加的纳米银离子粉末能够提高材料的抑菌抗菌效果；此外，本发明中添加的阻燃剂阻燃效果好，还能够改善材料的机械加工和耐热性能，具有良好的增塑性。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页12