一種耐水醇解ppe/玻纖母粒的加工方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及高分子材料領域，具體涉及了一種耐水醇解PPE/玻纖母粒的加工方 法。
【背景技術】
[0002] 隨著汽車工業的迅速發展，以塑代鋼成為汽車材料發展的潮流和方向，玻璃纖維 增強尼龍材料以其優異的耐熱性，機械性能等，廣泛應用于汽車的水室部件，例如恒溫器殼 體，水箱接頭等。這些制件不僅要求材料具有優異的機械性能，還需要材料具有良好的耐水 解，耐醇解特性，能夠在熱水和防凍液乙二醇混合溶液中長期使用，性能不下降。
[0003] 汽車水室部件使用的材料要求耐乙二醇溶液和其他化學腐蝕劑及100°C以上水溶 液的浸蝕，同時在裝配過程中結合處不允許發生應力開裂，普通的尼龍材料已難以滿足上 述要求。
[0004] 現有技術中絕大部分耐醇解材料均通過添加抗醇解劑或耐醇解劑以達到耐醇解 的性能，雖然其對材料的耐醇解特性有提高，但是材料整體性能反而降低；同時，由于較高 的加工溫度，抗醇解劑或耐醇解劑會有分解可能，導致材料整體耐冷凍液腐蝕的能力下降， 影響生產質量和效率。
【發明內容】
[0005] 為了克服現有技術不足，本發明提供了一種具有優異的長期耐水醇解性能的PPE/ 玻纖母粒的加工方法。
[0006] 本發明采用如下的技術方案： 一種耐水醇解PPE/玻纖母粒的加工方法，包括以下步驟： a、 先將硅烷偶聯劑、水與乙醇混合配制成混合溶液，其中的乙醇、水和硅烷偶聯劑的體 積比為乙醇：水：硅烷偶聯劑=(30~40): (5~10): (0. 5~1)，所述的硅烷偶聯劑選自3-氨丙 基三乙氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷和二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷 中的任一種； b、 將普通連續玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理15~20min，頻率為70~80KHz，靜 置50~60min;再機械振動處理40~60min，頻率500~600Hz及振幅0. 5~1. 5mm;取出玻璃 纖維，用丙酮沖洗2次，在100~150°C下干燥60~90min; c、 將步驟b干燥后的玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理2 5~3 0miη，頻率為 40~50ΚΗζ，靜置50~60min;再機械振動處理40~60min，頻率400~500Hz及振幅0. 5~ 1.5臟；取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次，在100~150°(：下干燥60~901^11; d、 將步驟c干燥后的玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理25~30min，頻率為 20~30KHz，靜置50~60min;再機械振動處理40~60min，頻率300~400Hz及振幅0. 5~ 1.5臟；取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次，在100~150°(：下干燥60~901^11; e、 將PPE樹脂在275~285°C溫度條件下塑化熔融，得到PPE樹脂熔體；將步驟d干燥后 的玻璃纖維經過PPE樹脂的熔體浸漬，玻璃纖維與PPE樹脂的質量比為1 :0. 5。玻璃纖維由 紗架引出，經張力輥調節張力，進入熔體浸漬模頭，在模頭內實現纖維的分散和浸潤，通過 模頭的纖維的出口控制纖維的含量，冷卻固化，經切粒機切成8~10mm長的PPE/玻纖母粒。
[0007] 本發明具有如下優異效果： 本發明制備的耐水醇解PPE/玻纖母粒將其應用在尼龍等復合材料，可在不添加耐醇 解耐水解劑的如提下，使復合材料具有尚機械性能，尚耐熱的同時，還擁有優異的耐水解耐 醇解特性。進行預處理的玻璃纖維吸附有硅烷類偶聯劑并浸漬過PPE熔體，具有優異的耐 醇解特性，而且能夠在不降低尼龍復合材料的物性下，提高其耐醇解性能；使用該PPE/玻 纖母粒的復合材料具有優異的耐醇解性能達到TL-VW774測試要求，樣品表面良好無變化， 不開裂；不僅解決了現有技術需要添加耐醇解劑或抗醇解劑以達到耐醇解性能要求的問題 而且還解決了現有技術增加PPE后明顯降低基體材料的機械性能的問題。
【具體實施方式】
[0008] 以下的實施例是對本發明的詳細描述，但本發明不僅僅局限于這些實施例。
[0009] 實施例1 一種汽車用耐醇解尼龍復合材料，按重量百分比由以下組分組成：尼龍6 58. 1%、PPE/ 玻纖母粒40%、成核劑0. 5%、抗氧劑0. 5%、潤滑劑0. 6%、熱穩定劑0. 3%。
[0010] 所述的汽車用耐醇解尼龍復合材料的加工方法，包括如下步驟： (1) PPE/玻纖母粒加工方法，包括以下步驟： a、 先將硅烷偶聯劑、水與乙醇混合配制成混合溶液，其中的乙醇、水和硅烷偶聯劑的體 積比為乙醇：水：硅烷偶聯劑=30:8:0. 8,其中硅烷偶聯劑為3_氣丙基二乙氧基硅烷； b、 將普通連續玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理20min，頻率為70KHz，靜置 50min;再機械振動處理40min，頻率600Hz及振幅0. 5mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次， 在150°C下干燥90min; c、 將步驟b干燥后的玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理30min，頻率為40KHz，靜置 50min;再機械振動處理40min，頻率500Hz及振幅1mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次，在 125°C下干燥 75min; d、 將步驟c干燥后的玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理28min，頻率為20KHz，靜置 50min;再機械振動處理40min，頻率300Hz及振幅0. 5mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次， 在100°C下干燥90min; e、 將PPE樹脂在275~285°C溫度條件下塑化熔融，得到PPE樹脂熔體；將步驟d干燥后 的玻璃纖維經過PPE樹脂的熔體浸漬，玻璃纖維與PPE樹脂的質量比為1 :0. 5。玻璃纖維由 紗架引出，經張力輥調節張力，進入熔體浸漬模頭，在模頭內實現纖維的分散和浸潤，通過 模頭的纖維的出口控制纖維的含量，冷卻固化，經切粒機切成8~10mm長的PPE/玻纖母粒； (2) 按配方中各組分重量百分比分別稱取尼龍樹脂、PPE/玻纖母粒、成核劑、熱穩定劑、 抗氧劑和潤滑劑； (3) 將尼龍樹脂、成核劑、熱穩定劑、抗氧劑和潤滑劑加入高速攪拌機混合15~20min，混 合均勻； (4) 將步驟（3)所得混合物與PPE/玻纖母粒分別通過主喂料和側喂料設備一起進入同 向雙螺桿擠出機，螺桿長徑比為40,轉速200~300r/min，溫度210~280°C，熔融混煉后擠 出，切粒包裝。
[0011] 實施例2 一種汽車用耐醇解尼龍復合材料，按重量百分比由以下組分組成：尼龍46 58. 5%、PPE/玻纖母粒40%、成核劑0. 1%、抗氧劑0. 4%、潤滑劑0. 6%、熱穩定劑0. 4%。
[0012] 所述的汽車用耐醇解尼龍復合材料的加工方法，包括如下步驟： (1) PPE/玻纖母粒加工方法，包括以下步驟： a、 先將硅烷偶聯劑、水與乙醇混合配制成混合溶液，其中的乙醇、水和硅烷偶聯劑的體 積比為乙醇：水：硅烷偶聯劑=35 :10 :0. 5,其中硅烷偶聯劑為N_2_氛乙基_3_氛丙基二甲 氧基硅烷； b、 將普通連續玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理18min，頻率為75KHz，靜置 60min;再機械振動處理50min，頻率500Hz及振幅1. 5mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次， 在125°C下干燥75min; c、 將步驟b干燥后的玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理28min，頻率為45KHz，靜置 60min;再機械振動處理50min，頻率450Hz及振幅1. 5mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次， 在100°C下干燥90min; d、 將步驟c干燥后的玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理25min，頻率為25KHz，靜置 60min;再機械振動處理50min，頻率350Hz及振幅1mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次，在 150°C下干燥 75min; e、 將PPE樹脂在275~285°C溫度條件下塑化熔融，得到PPE樹脂熔體；將步驟d干燥后 的玻璃纖維經過PPE樹脂的熔體浸漬，玻璃纖維與PPE樹脂的質量比為1 :0. 5。玻璃纖維由 紗架引出，經張力輥調節張力，進入熔體浸漬模頭，在模頭內實現纖維的分散和浸潤，通過 模頭的纖維的出口控制纖維的含量，冷卻固化，經切粒機切成8~10mm長的PPE/玻纖母粒； (2) 按配方中各組分重量百分比分別稱取尼龍樹脂、PPE/玻纖母粒、成核劑、熱穩定劑、 抗氧劑和潤滑劑； (3) 將尼龍樹脂、成核劑、熱穩定劑、抗氧劑和潤滑劑加入高速攪拌機混合15~20min，混 合均勻； (4) 將步驟（3)所得混合物與PPE/玻纖母粒分別通過主喂料和側喂料設備一起進入同 向雙螺桿擠出機，螺桿長徑比為40,轉速200~300r/min，溫度280~300°C，熔融混煉后擠 出，切粒包裝。
[0013] 實施例3 一種汽車用耐醇解尼龍復合材料，按重量百分比由以下組分組成：尼龍6/尼龍66 58. 3%、PPE/玻纖母粒40%、成核劑0. 4%、抗氧劑0. 3%、潤滑劑0. 7%、熱穩定劑0. 3%。
[0014] 所述的汽車用耐醇解尼龍復合材料的加工方法，包括如下步驟： (1)PPE/玻纖母粒加工方法，包括以下步驟： a、 先將硅烷偶聯劑、水與乙醇混合配制成混合溶液，其中的乙醇、水和硅烷偶聯劑的體 積比為乙醇：水：硅烷偶聯劑=40 :5 :1，其中硅烷偶聯劑為二乙稀二胺基丙基二甲氧基娃 燒； b、 將普通連續玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理15min，頻率為80KHz，靜置 55min;再機械振動處理60min，頻率550Hz及振幅1mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次，在 100°C下干燥 60min; c、 將步驟b干燥后的玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理25min，頻率為50KHz，靜置 55min;再機械振動處理60min，頻率500Hz及振幅0. 5mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次， 在150°C下干燥60min; d、 將步驟c干燥后的玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理30min，頻率為30KHz，靜置 55min;再機械振動處理60min，頻率400Hz及振幅1. 5mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次， 在125°C下干燥60min; e、 將PPE樹脂在275~285°C溫度條件下塑化熔融，得到PPE樹脂熔體；將步驟d干燥后 的玻璃纖維經過PPE樹脂的熔體浸漬，玻璃纖維與PPE樹脂的質量比為1 :0. 5。玻璃纖維由 紗架引出，經張力輥調節張力，進入熔體浸漬模頭，在模頭內實現纖維的分散和浸潤，通過 模頭的纖維的出口控制纖維的含量，冷卻固化，經切粒機切成8~10mm長的PPE/玻纖母粒； (2) 按配方中各組分重量百分比分別稱取尼龍樹脂、PPE/玻纖母粒、成核劑、熱穩定劑、 抗氧劑和潤滑劑； (3) 將尼龍樹脂、成核劑、熱穩定劑、抗氧劑和潤滑劑加入高速攪拌機混合15~20min，混 合均勻； (4) 將步驟（3)所得混合物與PPE/玻纖母粒分別通過主喂料和側喂料設備一起進入同 向雙螺桿擠出機，螺桿長徑比為40,轉速200~300r/min，溫度210~280°C，熔融混煉后擠 出，切粒包裝。
[0015] 實施例4 一種汽車用耐醇解尼龍復合材料，按重量百分比由以下組分組成：尼龍6/尼龍66 58. 1%、PPE/玻纖母粒40%、成核劑0. 5%、抗氧劑0. 5%、潤滑劑0. 5%、熱穩定劑0. 4%。
[0016] 所述的汽車用耐醇解尼龍復合材料的加工方法，包括如下步驟： (1) PPE/玻纖母粒加工方法，包括以下步驟： a、 先將硅烷偶聯劑、水與乙醇混合配制成混合溶液，其中的乙醇、水和硅烷偶聯劑的體 積比為乙