一種用于汽車發動機罩蓋的尼龍66復合材料及制備方法技術

本發明專利技術公開了一種用于汽車發動機罩蓋的尼龍66復合材料，其組分包括：尼龍66，玻璃纖維，滑石粉，硼酸鋅，N，N′雙?(3?(3，5?二叔丁基?4?羥基)丙酰基)己二胺，γ?環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，TAF(含極性基團的乙撐雙脂肪酸)。汽車內、外飾零部件的燃燒測試方法為水平燃燒測試方法，而不是在電子、電氣行業作為判定材料阻燃性能等級的垂直燃燒(UL94)測試方法。本發明專利技術的尼龍66復合材料水平燃燒速度小于GB8410?2006(汽車內飾材料的燃燒特性)規定的限度(≦50mm/min)。產品具有優異的機械強度和耐熱性能，并且只需要添加很低量的阻燃劑就可以達到要求，特別適合汽車發動機用的罩蓋。

Nylon 66 composite material used for automobile engine cover and preparation method thereof

The invention discloses an automobile engine cover nylon 66 composite material, which comprises the following components: Nylon 66, glass fiber, talc powder, zinc borate, N, N - bis (3 (3, 5 di-t-butyl 4 hydroxy) Bing Xianji) hexanediamine, gamma epoxypropoxy propyltrimethoxysilane, TAF (polar group containing ethylene bis fatty acid). The combustion test methods of automotive interior and exterior parts of the combustion test method for level, rather than in the electronic and electric industry as a vertical burning flame retardant properties of materials determine the grade (UL94) test method. The invention of nylon 66 composite horizontal burning rate is less than GB8410 (2006 flammability of automotive interior materials) limits (less than 50mm/min). The product has excellent mechanical strength and heat resistance, and needs only a very low amount of flame retardant to meet the requirements. It is especially suitable for automotive engine cover.

【技術實現步驟摘要】
一種用于汽車發動機罩蓋的尼龍66復合材料及制備方法
本專利技術涉及一種尼龍66復合材料，具體涉及一種用于汽車發動機罩蓋的尼龍66復合材料。
技術介紹
空氣污染和能源短缺是汽車產業在發展過程中面臨的兩大問題。為了能夠有效應對，各大汽車廠商將汽車零部件的輕量化作為今后發展的主要方向。塑料及其復合材料具有重量輕、性能優異、制造成本低等特點，而且能夠成型出鋼材不易加工的復雜結構制件，使得車用材料在降低重量、環保、安全性好及制造成本等方面有了更多的發揮空間，所近些年來塑料在汽車上的用量呈迅速上升的趨勢，應用也在從內部裝飾件向外裝件及結構部件擴展且日益深化。汽車發動機周邊工作環境溫度高，且易接觸冷卻液、燃油等化學物質，早期發動機周邊零部件大部分采用金屬加工。為了通過汽車輕量化達到節能、環保的目標，不僅是內、外裝飾件，而且發動機周邊的關鍵零部件(如：進氣歧管、氣缸罩蓋、發動機罩蓋等)也逐漸被高性能尼龍材料所取代。尼龍具有很高的機械強度，軟化點高，耐熱，摩擦系數低，耐磨損，具有自潤滑性、吸震性和消音性，耐油，耐弱酸，耐堿和一般溶劑；電絕緣性好，有自熄性，無毒，無臭，耐候性好等特點。尼龍中PA66的硬度、剛性最高，但韌性在尼龍系列產品中最差。各種尼龍按韌性大小排序為：PA66＜PA66/6＜PA6＜PA610＜PA11＜PA12。尼龍與玻璃纖維親合性十分良好，因而容易增強，使用玻璃纖維可以改善材料力學性能。尼龍66的燃燒性為UL94V-2級，氧指數為24左右。目前，更為環保的清潔能源汽車受到廣泛關注，由于其不需要依靠燃燒汽油提供動力，因此汽車行駛時發動機或電機周邊的溫度會低于常規汽車，這也給塑料的應用帶來了更多的機會，所以，一種適用于汽車零部件的尼龍66復合材料將成為未來研發的熱點。
技術實現思路
本專利技術的尼龍66復合材料水平燃燒速度小于GB8410-2006(汽車內飾材料的燃燒特性)規定的限度。產品同時具有優異的機械強度和耐熱性能，并且只需要添加很低量的阻燃劑就可以達到要求，特別適合汽車發動機用的罩蓋。一種尼龍66復合材料，其特征在于，該材料各組分按重量份計算，包括：尼龍66：70份，玻璃纖維：0-40份，滑石粉：0-40份，硼酸鋅：5-10份，N，N′雙-(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基)丙酰基)己二胺：0.5份，γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷：0.5份，TAF(含極性基團的乙撐雙脂肪酸)：2份。為了更適于工業化生產，本材料的組成進一步調整如下：其成分按重量份計算尼龍66：70份，玻璃纖維：15-30份，滑石粉：10-25份，硼酸鋅：5-10份，N，N′雙-(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基)丙酰基)己二胺：0.5份，γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷：0.5份，TAF(含極性基團的乙撐雙脂肪酸)：2份。其組成進一步優選為：尼龍66：70份，玻璃纖維：30份，滑石粉：10份，硼酸鋅：5-10份，N，N′雙-(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基)丙酰基)己二胺：0.5份，γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷：0.5份，TAF(含極性基團的乙撐雙脂肪酸)：2份。組成最優選為：尼龍66：70份，玻璃纖維：30份，滑石粉：10份，硼酸鋅：8份，N，N′雙-(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基)丙酰基)己二胺：0.5份，γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷：0.5份，TAF(含極性基團的乙撐雙脂肪酸)：2份。一種適于上述復合材料的制備方法，步驟包括：1)稱料：按照組成準確稱取各種物料備用；2)用偶聯劑對玻璃纖維進行預處理；3)將玻璃纖維、尼龍66、滑石粉、硼酸鋅、N，N′雙-(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基)丙酰基)己二胺、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、TAF(含極性基團的乙撐雙脂肪酸)混合均勻后，放進雙螺桿擠出機中，雙螺桿擠出機各區的溫度控制在220℃～260℃，主機的轉速為400～600RPM，喂料速率為30RPM；經雙螺桿擠出機熔融共混，制得復合阻燃玻纖增強尼龍粒料。一種使用上述復合材料制備汽車發動機用罩蓋的方法，步驟包括：1)稱料：按照組成準確稱取各種物料備用；2)用偶聯劑對玻璃纖維進行預處理；3)將玻璃纖維、尼龍66、滑石粉、硼酸鋅、N，N′雙-(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基)丙酰基)己二胺、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、TAF(含極性基團的乙撐雙脂肪酸)混合均勻后，放進雙螺桿擠出機中，雙螺桿擠出機各區的溫度控制在220℃～260℃，主機的轉速為400～600RPM，喂料速率為30RPM；經雙螺桿擠出機熔融共混，制得復合阻燃玻纖增強尼龍粒料。4)把制得的粒料放在烘箱里于110℃下烘5小時；5)把烘好的粒料放進單螺桿擠出機中，在螺桿轉速為50RPM、各區溫度為250℃的條件下熔融擠出；并通過模具定型，牽引速度為50cm/min，從而得到發動機罩蓋。測試項目及標準拉伸強度依據國標進行檢測(GB/T1040-2006)彎曲強度依據國標進行檢測(GB/T9341-2008)缺口沖擊強度(懸臂梁)依據國標進行檢測(GB/T1843-2008)熱變形溫度依據國標進行檢測(GB/T1634-2004)阻燃性能依據國標進行檢測(GB/T8410-2006)具體實施方式下面結合實施例對本專利技術作進一步說明，本專利技術的方式包括但不僅限于以下實施例。實施例1，本實施例的阻燃玻璃纖維增強尼龍組分及重量份配比如下：尼龍66：70份，玻璃纖維：30份，滑石粉：10份，硼酸鋅：8份，N，N′雙-(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基)丙酰基)己二胺：0.5份，γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷：0.5份，TAF(含極性基團的乙撐雙脂肪酸)：2份。1)稱料：按照上述組成準確稱取各種物料備用；2)用偶聯劑γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷對玻璃纖維進行預處理，將尼龍66在烘箱中以110℃烘干12小時；3)將玻璃纖維、尼龍66、滑石粉、硼酸鋅、N，N′雙-(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基)丙酰基)己二胺、γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、TAF(含極性基團的乙撐雙脂肪酸)混合均勻后，放進雙螺桿擠出機中，雙螺桿擠出機各區的溫度如下：一區(加料)225℃，二至四區260℃。五區255℃。主機的轉速為500RPM，喂料速率為30RPM；經雙螺桿擠出機熔融共混，制得復合阻燃玻纖增強尼龍粒料。實施例2，本實施例的阻燃玻璃纖維增強尼龍的制備方法如實施例1，所不同的是組分及重量份配比如下：尼龍66：70份，玻璃纖維：25份，滑石粉：15份，硼酸鋅：8份，N，N′雙-(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基)丙酰基)己二胺：0.5份，γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷：0.5份，TAF(含極性基團的乙撐雙脂肪酸)：2份。實施例3，本實施例的阻燃玻璃纖維增強尼龍的制備方法如實施例1，所不同的是組分及重量份配比如下：尼龍66：70份，玻璃纖維：15份，滑石粉：25份，硼酸鋅：8份，N，N′雙-(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基)丙酰基)己二胺：0.5份，γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷：0.5份，TAF(含極性基團的乙撐雙脂肪酸)：2份。實施例4，本實施例的阻燃玻璃纖維增強尼龍的制備方法如實施例1，所不同的是組分及重量份配比如下：尼龍66：70份，玻璃纖維：30份，滑石粉：10份，硼酸鋅：5份，N，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種尼龍66復合材料，其特征在于，該材料各組分按重量份計算，包括：尼龍66：70份，玻璃纖維：0?40份，滑石粉：0?40份，硼酸鋅：5?10份，N，N′雙?(3?(3，5?二叔丁基?4?羥基)丙酰基)己二胺：0.5份，γ?環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷：0.5份，TAF(含極性基團的乙撐雙脂肪酸)：2份。

【技術特征摘要】
1.一種尼龍66復合材料，其特征在于，該材料各組分按重量份計算，包括：尼龍66：70份，玻璃纖維：0-40份，滑石粉：0-40份，硼酸鋅：5-10份，N，N′雙-(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基)丙酰基)己二胺：0.5份，γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷：0.5份，TAF(含極性基團的乙撐雙脂肪酸)：2份。2.根據權利要求1所述的尼龍66復合材料，其特征在于，該材料各組分按重量份計算為：尼龍66：70份，玻璃纖維：15-30份，滑石粉：10-25份，硼酸鋅：5-10份，N，N′雙-(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基)丙酰基)己二胺：0.5份，γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷：0.5份，TAF(含極性基團的乙撐雙脂肪酸)：2份。3.根據權利要求2所述的尼龍66復合材料，其特征在于，該材料各組分按重量份計算為：尼龍66：70份，玻璃纖維：30份，滑石粉：10份，硼酸鋅：5-10份，N，N′雙-(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基)丙酰基)己二胺：0.5份，γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷：0.5份，TAF(含極性基團的乙撐雙脂肪酸)：2份。4.根據權利要求3所述的尼龍66復合材料，，其特征在于，該材料各組分按重量份計算為：尼龍66：70份，玻璃纖維：30份，滑石粉：10份，硼酸鋅：8份，N，N′雙-(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基)丙酰基)己二胺：0....

【專利技術屬性】
技術研發人員：龔偉，
申請(專利權)人：蘇州博云塑業有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32