汽車水室用耐化學腐蝕尼龍復合材料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種汽車水室用耐化學腐蝕尼龍復合材料及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：尼龍670-80、共聚聚酯20-30、氯化聚乙烯10-15、鄰苯二甲酸二丁氧基乙酯8-12、膨脹石墨5-10、明礬粉4-6、磷渣粉4-8、漂珠5-10、改性高嶺土15-20、鍺石粉6-9、硬脂酸鈣2-3、水楊酸鉛1-2、異辛酸鈰0.5-1.5、硬脂酸正丁酯3-6、OP蠟2-5、鯨蠟硬脂醇1-3、異丙基二硬脂酰氧基鋁酸酯1-2、硼酸鎂晶須10-15、潤滑硅脂4-8、丁基羥基茴香醚1-2、沒食子酸丙酯0.5-1。本發明尼龍復合材料具有優異的耐腐蝕性，能耐許多化學物質的腐蝕，且具有良好的耐溫性，可以在-40~150℃溫度范圍內正常工作，同時具有吸水性小，尺寸穩定性好，機械強度高等特點，完全滿足汽車水室材料的性能要求。
【專利說明】汽車水室用耐化學腐蝕尼龍復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種汽車水室用耐化學腐蝕尼龍復合材料及其制備方法，屬于尼龍材料領域。
【背景技術】
[0002]近幾十年來，汽車工業迅速發展，汽車研究的主要方向是輕量、節能降耗、減少排放以及改進安全性能，采用塑料制成的功能件在汽車中的應用愈來愈廣泛。尼龍由于強度高、耐熱、耐油、耐化學藥品、自潤滑、自熄、抗震、防噪音、易加工、可回收利用、來源充足等優異的綜合性能，在汽車上的應用得到很大發展。汽車水室的環境為高低溫冷卻液環境，因此要求尼龍材料必須能夠耐化學藥品的腐蝕和具有很好的耐溫性，同時對材料的力學性能和尺寸穩定性有較高的要求，保證在裝配過程中不發生開裂。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種耐化學腐蝕性好、力學性能優異、耐溫性好、尺寸穩定性好的尼龍復合材料及其制備方法，以滿足汽車水室材料的性能要求。
[0004]為實現上述目的。本發明采用的技術方案如下:
[0005]一種汽車水室用耐化學腐蝕尼龍復合材料，由以下重量份的原料制成:尼龍670-80、共聚聚酯20-30、氯化聚乙烯10-15、鄰苯二甲酸二丁氧基乙酯8_12、膨脹石墨5-10、明礬粉4-6、磷渣粉4-8、漂珠5-10、改性高嶺土 15-20、鍺石粉6_9、硬脂酸鈣2_3、水楊酸鉛1-2、異辛酸鈰0.5-1.5、硬脂酸正丁酯3-6、OP蠟2_5、鯨蠟硬脂醇1_3、異丙基二硬脂酰氧基鋁酸酯1-2、硼酸鎂晶須10-15、潤滑硅脂4-8、丁基羥基茴香醚1-2、沒食子酸丙酯0.5-1 ；
[0006]所述改性高嶺土的制備方法如下:(I)將高嶺土放入濃度為20%的鹽酸溶液中浸泡l_2h，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，620-680°C煅燒l_2h，自然冷卻至室溫，粉碎，過篩，加水超聲分散制成濃度為45-55%的懸浮液，待用；(2)按摩爾比1:1-2的比例將鈦酸丁酯、正硅酸乙酯溶于2-3倍量無水乙醇，用濃度為15%冰醋酸溶液調節PH至4-5，磁力攪拌l_2h，得到膠體溶液；(3)按質量比1:1.5-2將步驟(1)制得的懸浮液與步驟(2)制得的膠體溶液混合均勻，再加入混合液重量3-5%的納米碳化硅、2-4%的硫酸鋅、1-2%的司盤-80水浴加熱至50-60°C，攪拌l_2h，過濾，烘干，650-700°C煅燒l_2h，自然冷卻至室溫，加入相當于高嶺土重量3-5%的甲基丙烯酸縮水甘油酯、2-3%的硬脂酸和1-2%的N- ( β -氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷，2000-3000rpm高速攪拌10_15min，待用；(4)按重量比I: 3-4的比例稱取步驟(3)處理后的高嶺土和固含量為45% 丁苯膠乳，混合均勻，然后加入相當于丁苯乳液重量10-15%的丙烯酸、5-10%的醋酸乙烯酯、3-6%的甲基丙烯酸甲酯、2-3%的乳化劑0Ρ-10、1-2%的十二烷基硫酸鈉和1-2%的過硫酸鉀，水浴加熱至70-80°C，攪拌2_3h，靜置20-30min，過濾，烘干即可。
[0007]本發明汽車水室用耐化學腐蝕尼龍復合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0008](I)將尼龍6、鄰苯二甲酸二丁氧基乙酯、膨脹石墨、明礬粉、磷渣粉、水楊酸鉛、異辛酸鈰、硬脂酸正丁酯、OP蠟、硼酸鎂晶須加入開煉機內，在75-85°C混煉3-6min，然后加入余下原料，在90-100°C下混煉2-5min，冷卻至40°C以下時出料；
[0009](2)將混煉好的物料投入雙螺桿擠出機內，在各區加工溫度設置在265_295°C之間、主機轉速在150-250r/min下共混、擠出，冷卻后經切粒機切粒，粒料再經干燥、篩選、包裝即得成品。
[0010]本發明有益效果:
[0011]本發明尼龍復合材料具有優異的耐腐蝕性，能耐許多化學物質的腐蝕，且具有良好的耐溫性，可以在-40~150°C溫度范圍內正常工作，同時具有吸水性小，尺寸穩定性好，機械強度高等特點，完全滿足滿足汽車水室材料的性能要求。
【具體實施方式】
[0012]一種汽車水室用耐化學腐蝕尼龍復合材料，由以下重量份的原料制成:尼龍675、共聚聚酯25、氯化聚乙烯15、鄰苯二甲酸二丁氧基乙酯10、膨脹石墨6、明礬粉5、磷渣粉6、漂珠8、改性高嶺土 16、鍺石粉7、硬脂酸鈣2.5、水楊酸鉛1.5、異辛酸鈰1、硬脂酸正丁酯4、OP蠟3、鯨蠟硬脂醇1.5、異丙基二硬脂酰氧基鋁酸酯1、硼酸鎂晶須12、潤滑硅脂6、丁基羥基茴香醚1.5、沒食子酸丙酯I ;
[0013]所述改性高嶺土的制備方法如下:(I)將高嶺土放入濃度為20%的鹽酸溶液中浸泡2h，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，680°C煅燒lh，自然冷卻至室溫，粉碎，過篩，加水超聲分散制成濃度為50%的懸浮液，待用；(2)按摩爾比1: 1.5的比例將鈦酸丁酯、正硅酸乙酯溶于2倍量無水乙醇，用濃度為15%冰醋酸溶液調節PH至4.5，磁力攪拌2h，得到膠體溶液；(3)按質量比1: 1.5將步驟(1)制得的懸浮液與步驟(2)制得的膠體溶液混合均勻，再加入混合液重量4%的納米碳化硅、3%的硫酸鋅、1.5%的司盤-80水浴加熱至60°C，攪拌1.5h，過濾，烘干，650°C煅燒2h，自然冷卻至室溫，加入相當于高嶺土重量4%的甲基丙烯酸縮水甘油酯、2%的硬脂酸和1.5%的Ν-( β -氨乙基)-Y -氨丙基三甲氧基硅烷，3000rpm高速攪拌lOmin，待用；(4)按重量比1:4的比例稱取步驟(3)處理后的高嶺土和固含量為45%丁苯膠乳，混合均勻，然后加入相當于丁苯乳液重量10%的丙烯酸、5%的醋酸乙烯酯、6%的甲基丙烯酸甲酯、2%的乳化劑0P-10、1.5%的十二烷基硫酸鈉和1%的過硫酸鉀，水浴加熱至800C，攪拌2h，靜置20min，過濾，烘干即可。
[0014]汽車水室用耐化學腐蝕尼龍復合材料的制備方法，包括以下步驟:
[0015](I)將尼龍6、鄰苯二甲酸二丁氧基乙酯、膨脹石墨、明礬粉、磷渣粉、水楊酸鉛、異辛酸鈰、硬脂酸正丁酯、OP蠟、硼酸鎂晶須加入開煉機內，在75-85°C混煉3-6min，然后加入余下原料，在90-100°C下混煉2-5min，冷卻至40°C以下時出料；
[0016](2)將混煉好的物料投入雙螺桿擠出機內，在各區加工溫度設置在265_295°C之間、主機轉速在150-250r/min下共混、擠出，冷卻后經切粒機切粒，粒料再經干燥、篩選、包裝即得成品。
[0017]上述制得的尼龍復合材料在150°C溫度下，能夠經受絕大多數化學藥品及試劑的侵蝕，有很好的化學穩定性。
[0018]本實施例制得的尼龍復合材料的性能檢測如下表所示:
【權利要求】
1.一種汽車水室用耐化學腐蝕尼龍復合材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:尼龍6 70-80、共聚聚酯20-30、氯化聚乙烯10-15、鄰苯二甲酸二丁氧基乙酯8_12、膨脹石墨5-10、明礬粉4-6、磷渣粉4-8、漂珠5-10、改性高嶺土 15-20、鍺石粉6_9、硬脂酸鈣2_3、水楊酸鉛1-2、異辛酸鈰0.5-1.5、硬脂酸正丁酯3-6、OP蠟2_5、鯨蠟硬脂醇1_3、異丙基二硬脂酰氧基鋁酸酯1-2、硼酸鎂晶須10-15、潤滑硅脂4-8、丁基羥基茴香醚1-2、沒食子酸丙酯 0.5-1 ； 所述改性高嶺土的制備方法如下:(1)將高嶺土放入濃度為20%的鹽酸溶液中浸泡l_2h，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，620-680°C煅燒l_2h，自然冷卻至室溫，粉碎，過篩，加水超聲分散制成濃度為45-55%的懸浮液，待用；(2)按摩爾比1:1-2的比例將鈦酸丁酯、正硅酸乙酯溶于2-3倍量無水乙醇，用濃度為15%冰醋酸溶液調節PH至4-5，磁力攪拌l_2h，得到膠體溶液；(3)按質量比1:1.5-2將步驟(1)制得的懸浮液與步驟(2)制得的膠體溶液混合均勻，再加入混合液重量3-5%的納米碳化硅、2-4%的硫酸鋅、1-2%的司盤-80水浴加熱至50-60°C，攪拌l_2h，過濾，烘干，650-700°C煅燒l_2h，自然冷卻至室溫，加入相當于高嶺土重量3-5%的甲基丙烯酸縮水甘油酯、2-3%的硬脂酸和1-2%的N- ( β -氨乙基)_ Y-氨丙基三甲氧基硅烷，2000-3000rpm高速攪拌10_15min，待用；(4)按重量比1: 3-4的比例稱取步驟(3)處理后的高嶺土和固含量為45% 丁苯膠乳，混合均勻，然后加入相當于丁苯乳液重量10-15%的丙烯酸、5-10%的醋酸乙烯酯、3-6%的甲基丙烯酸甲酯、2-3%的乳化劑0Ρ-10、1-2%的十二烷基硫酸鈉和1-2%的過硫酸鉀，水浴加熱至70-80°C，攪拌2_3h，靜置20-30min，過濾，烘干即可。
2.如權利要求1所述的汽車水室用耐化學腐蝕尼龍復合材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將尼龍6、鄰苯二甲酸二丁氧基乙酯、膨脹石墨、明礬粉、磷渣粉、水楊酸鉛、異辛酸鈰、硬脂酸正丁酯、OP蠟、硼酸鎂晶須加入開煉機內，在75-85°C混煉3-6min，然后加入余下原料，在90-100°C下混煉2-5min，冷卻至40°C以下時出料； (2)將混煉好的物料投入雙螺桿擠出機內，在各區加工溫度設置在265-295°C之間、主機轉速在150-250r/min下共混、擠出，冷卻后經切粒機切粒，粒料再經干燥、篩選、包裝即得成品。
【文檔編號】C08K13/06GK104046004SQ201410213243
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月19日 優先權日:2014年5月19日
【發明者】詹金珠, 王玉寶, 張如宏, 陳士坤, 崔偉東 申請人:安徽安纜模具有限公司