汽車用改性耐熱氧老化尼龍及其制備工藝制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及塑膠新材料領(lǐng)域，具體涉及一種汽車用改性耐熱氧老化尼龍及其制備工藝，汽車用改性耐熱氧老化尼龍，包括以下重量份數(shù)的組分，尼龍66?50?60份、長玻璃纖維?30?40份、增韌劑0.5?2份、相容劑2?5份、主抗氧劑1?3份、輔抗氧劑0.5?1.5份、熱穩(wěn)定劑0.5?2份、偶聯(lián)劑1?4份。本發(fā)明專利技術(shù)的汽車用改性耐熱氧老化尼龍具有耐熱氧性能好、耐老化性能好、抗沖擊性好、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

Modified heat resistant oxygen aging nylon for automobile and preparation process thereof

The invention relates to the field of new plastic materials, in particular to a modified heat oxygen aging nylon and preparation technology for automobile, automotive modified thermal aging resistance of nylon, which comprises the following components in parts by weight of nylon 66, 60, 50 long glass fiber 30 40 copies, 0.5 toughening agent 2, 5, 2 compatilizers 1 main antioxidant 3, antioxidant 0.5, 1.5 auxiliary heat stabilizer 0.5 2 copies, 4 copies of the 1 coupling agent. The modified heat resistant oxygen aging nylon of the invention has the advantages of good heat and oxygen resistance, good aging resistance, good impact resistance, long service life, etc..

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
汽車用改性耐熱氧老化尼龍及其制備工藝
本專利技術(shù)涉及塑膠新材料領(lǐng)域，特別是涉及汽車用改性耐熱氧老化尼龍及其制備工藝。
技術(shù)介紹
尼龍是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團(tuán)的熱塑性樹脂總稱，其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)而定，其具有優(yōu)越的機(jī)械強(qiáng)度、剛度、韌度、機(jī)械減震性和耐磨性，目前已逐漸代替金屬和熱固性材料廣泛應(yīng)用于汽車零部件中，如汽車散熱器箱。汽車散熱器是專供發(fā)動(dòng)機(jī)散熱的結(jié)構(gòu)，由進(jìn)水室、出水室及散熱器芯、散熱器箱等部分構(gòu)成。冷卻液在散熱器芯內(nèi)流動(dòng)，空氣在散熱器外通過。熱的冷卻液由于向空氣散熱而變冷，冷空氣則因?yàn)槲绽鋮s液散出的熱量而升溫。發(fā)動(dòng)機(jī)散熱后，造成散熱器箱溫度高，這對(duì)散熱器箱的耐熱氧、抗老化性能提出了很高的要求。另一方面，由于汽車向小型化、輕量化發(fā)展，汽車散熱器整體結(jié)構(gòu)也不同縮小，溫度升高更明顯，要求散熱器箱更耐高溫。第三方面，汽車散熱器箱作為一種保護(hù)結(jié)構(gòu)，需具有較好的機(jī)械性能和較強(qiáng)的抗沖擊能力。但現(xiàn)有技術(shù)的散熱器箱多采用尼龍66，雖然其具有疲勞強(qiáng)度和剛性較高，耐熱性較好，摩擦系數(shù)低，耐磨性好等優(yōu)點(diǎn)，但當(dāng)其用于汽車零部件時(shí)，其耐熱性、抗老化性、機(jī)械強(qiáng)度和抗沖擊性能仍需進(jìn)一步提升，以延長汽車零部件的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決上述問題，本專利技術(shù)提供一種耐熱氧性能好、耐老化性能好、抗沖擊性好、使用壽命長的汽車用改性耐熱氧老化尼龍及其制備工藝。本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：汽車用改性耐熱氧老化尼龍，包括以下重量份數(shù)的組分，尼龍6650-60份、長玻璃纖維30-40份、增韌劑0.5-2份、相容劑2-5份、主抗氧劑1-3份、輔抗氧劑0.5-1.5份、熱穩(wěn)定劑0.5-2份、偶聯(lián)劑1-4份。對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述長玻璃纖維的長度為0.2mm-0.8mm；所述尼龍66粘度為2.4-2.8。對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述偶聯(lián)劑為濃度為5％的氨基硅烷偶聯(lián)劑；所述增韌劑為馬來酸酐接枝改性的乙烯辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物或乙烯丙烯酸共聚物中的一種或多種；所述相容劑為苯乙烯與馬來酸酐的共聚物；所述主抗氧劑為受阻苯酚、芳香族仲胺和受阻胺中的一種或多種，所述輔抗氧劑為亞磷酸酯，熱穩(wěn)定劑為碘化亞銅。對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，包括以下重量份數(shù)的組分，尼龍6660份、長玻璃纖維30份、增韌劑1份、相容劑3份、主抗氧劑2份、輔抗氧劑1.5份、熱穩(wěn)定劑0.5份、偶聯(lián)劑2份。對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，包括以下重量份數(shù)的組分，尼龍6654份、長玻璃纖維35份、增韌劑1份、相容劑3.5份、主抗氧劑2份、輔抗氧劑1.5份、熱穩(wěn)定劑0.5份、偶聯(lián)劑2.5份。對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，包括以下重量份數(shù)的組分，尼龍6648份、長玻璃纖維40份、增韌劑1份、相容劑4份、主抗氧劑2份、輔抗氧劑1.5份、熱穩(wěn)定劑0.5份、偶聯(lián)劑3份。汽車用改性耐熱氧老化尼龍的制備工藝，包括以下步驟，a.制備長玻璃纖維；b、將步驟a中的長玻璃纖維用濃度為5％的氨基硅烷偶聯(lián)劑處理；c、稱取配方量的步驟b中的長玻璃纖維，及PA66、增韌劑、相容劑、主抗氧劑、輔抗氧劑、熱穩(wěn)定劑，混合均勻；d.將步驟c中的各組分導(dǎo)入螺桿擠出機(jī)內(nèi)進(jìn)行擠出得到料條；e.對(duì)料條進(jìn)行水冷、風(fēng)干處理；f.取步驟e中冷卻干燥的料條進(jìn)行切粒。對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，步驟d中，螺桿擠出機(jī)擠出溫度為225℃～250℃，螺桿轉(zhuǎn)速為160r/m-180r/m，長玻璃纖維的牽引速率為5mm/s～35mm/s。本專利技術(shù)的有益效果為：1、一方面，本專利技術(shù)的汽車用改性耐熱氧老化尼龍，含有長玻璃纖維，長玻璃纖維是一種性能優(yōu)異的無機(jī)非金屬材料，具有絕緣性好、耐熱性強(qiáng)、抗腐蝕性好，機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，通過長玻璃纖維來對(duì)尼龍進(jìn)行改性，使得PA66基體添加了承受載荷的骨架，從而提高了PA66的強(qiáng)度、剛性和熱變形溫度，能顯著提升尼龍的耐熱氧老化能力和機(jī)械強(qiáng)度，當(dāng)這種經(jīng)改性的尼龍制成汽車配件后，能延長制品的使用壽命。第二方面，在對(duì)尼龍進(jìn)行改性時(shí)，選用的是長玻璃纖維，而不是短玻璃纖維，由于長玻璃纖維長度較長，破碎后的纖維以一定的長度分散于基體樹脂中，能顯著改善尼龍的機(jī)械性能，相對(duì)于短玻璃纖維，其增強(qiáng)效果更明顯，進(jìn)一步有利于提升尼龍的耐熱氧老化能力和機(jī)械強(qiáng)度，延長改性尼龍的使用壽命。第三方面，本專利技術(shù)的配方中含有增韌劑，增加膠黏劑膜層柔韌性，提高改性尼龍的抗形變能力和耐老化性。第四方面，含有主抗氧劑和輔抗氧劑，能顯著提升改性尼龍的抗氧化能力。第五方面，含有熱穩(wěn)定劑，能提升改性尼龍的耐熱氧能力。第六方面，在對(duì)尼龍進(jìn)行改性時(shí)，長玻璃纖維的添加量為30％-40％，由于在允許范圍內(nèi)玻纖增強(qiáng)PA66的力學(xué)性能隨長玻纖加入量的增加而提高，同時(shí)長玻纖加入后，會(huì)使PA66加工流動(dòng)性下降，成型工藝差，當(dāng)長玻璃纖維的添加量超過50％時(shí)，玻纖與玻纖間的樹脂層變薄，作用在復(fù)合材料上的應(yīng)力很容易通過樹脂層而在玻纖中傳遞，導(dǎo)致玻纖增強(qiáng)效果減弱，因此，本專利技術(shù)中，長玻璃纖維的添加量為30％-40％，優(yōu)選為40％，此時(shí)增強(qiáng)效果最好，進(jìn)一步有利于提升尼龍的耐熱氧老化能力和機(jī)械強(qiáng)度，延長改性尼龍的使用壽命。2、長玻璃纖維的長度為0.2mm-0.8mm，較優(yōu)為0.6mm，這是由于若玻纖長度過長，長玻纖會(huì)團(tuán)聚在一起，在生產(chǎn)制造時(shí)形成不易分散的纖維束，對(duì)改性尼龍的增強(qiáng)具有副作用。本專利技術(shù)中，長玻璃纖維的選取，一方面不會(huì)形成不易分散的纖維束，第二方面，對(duì)尼龍的增強(qiáng)效果好，進(jìn)一步有利于提升尼龍的耐熱氧老化能力和機(jī)械強(qiáng)度，延長改性尼龍的使用壽命。3、尼龍66粘度為2.4～2.8，優(yōu)選為2.6，本專利技術(shù)中選用的是低粘度的尼龍66，能與長玻璃纖維穩(wěn)定結(jié)合，防止玻纖外露、產(chǎn)品卷翹等問題，進(jìn)一步有利于提升尼龍的耐熱氧老化能力和機(jī)械強(qiáng)度，延長改性尼龍的使用壽命。4、偶聯(lián)劑為濃度為5％的氨基硅烷偶聯(lián)劑，由于長玻璃纖維模量較高，PA66把長玻璃纖維粘接起來后作為一個(gè)整體來承受載荷，如長玻璃纖維和PA66的界面粘接強(qiáng)度不高，則復(fù)合材料的強(qiáng)度增強(qiáng)不明顯，因此，本專利技術(shù)中加入了偶聯(lián)劑，通過偶聯(lián)劑提高長玻璃纖維和PA66之間的粘接強(qiáng)度，有利于提高復(fù)合材料整體的抗拉強(qiáng)度，具體為，硅烷偶聯(lián)劑的引入有效連接非極性的無機(jī)纖維和帶有極性基團(tuán)的PA66基體，使得長玻璃纖維與PA66間通過化學(xué)鍵結(jié)合在一起，從而大幅度提高復(fù)合材料的力學(xué)性能。其中KH550對(duì)復(fù)合材料的界面改善效果最好，使復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度比未加偶聯(lián)劑時(shí)分別提高了17.46％和30.52％。偶聯(lián)劑加入后，能在長玻璃纖維表面形成一均勻的偶聯(lián)劑涂層，若偶聯(lián)劑的濃度過低，偶聯(lián)劑涂層無法完全覆蓋長玻璃纖維表面，長玻璃纖維在偶聯(lián)劑的作用下完全與PA66結(jié)合，復(fù)合材料機(jī)械強(qiáng)度有待進(jìn)一步提升，若偶聯(lián)劑濃度過低，此時(shí)長玻璃纖維表面形成了過厚的偶聯(lián)劑層，由于偶聯(lián)劑分子層間結(jié)合力并不強(qiáng)，在外力作用下易產(chǎn)生層間剪切脫黏現(xiàn)象，造成復(fù)合材料的性能下降，只有當(dāng)偶聯(lián)劑濃度為5％時(shí)，此時(shí)，長玻璃纖維表面形成了均勻的單分子層，此時(shí)長玻璃纖維與PA66的結(jié)合性最好，復(fù)合材料的機(jī)械強(qiáng)度最優(yōu)。5、增韌劑為馬來酸酐接枝改性的乙烯辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物或乙烯丙烯本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
汽車用改性耐熱氧老化尼龍，其特征在于：包括以下重量份數(shù)的組分，尼龍66?50?60份、長玻璃纖維30?40份、增韌劑0.5?2份、相容劑2?5份、主抗氧劑1?3份、輔抗氧劑0.5?1.5份、熱穩(wěn)定劑0.5?2份、偶聯(lián)劑1?4份。

【技術(shù)特征摘要】
1.汽車用改性耐熱氧老化尼龍，其特征在于：包括以下重量份數(shù)的組分，尼龍6650-60份、長玻璃纖維30-40份、增韌劑0.5-2份、相容劑2-5份、主抗氧劑1-3份、輔抗氧劑0.5-1.5份、熱穩(wěn)定劑0.5-2份、偶聯(lián)劑1-4份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車用改性耐熱氧老化尼龍，其特征在于：所述長玻璃纖維的長度為0.2mm-0.8mm；所述尼龍66粘度為2.4-2.8。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車用改性耐熱氧老化尼龍，其特征在于：所述偶聯(lián)劑為濃度為5％的氨基硅烷偶聯(lián)劑；所述增韌劑為馬來酸酐接枝改性的乙烯辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物或乙烯丙烯酸共聚物中的一種或多種；所述相容劑為苯乙烯與馬來酸酐的共聚物；所述主抗氧劑為受阻苯酚、芳香族仲胺和受阻胺中的一種或多種，所述輔抗氧劑為亞磷酸酯，熱穩(wěn)定劑為碘化亞銅。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車用改性耐熱氧老化尼龍，其特征在于：包括以下重量份數(shù)的組分，尼龍6660份、長玻璃纖維30份、增韌劑1份、相容劑3份、主抗氧劑2份、輔抗氧劑1.5份、熱穩(wěn)定劑0.5份、偶聯(lián)劑2份。5.根據(jù)權(quán)利要求...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賀鵬勇，賀朋波，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：深圳市華盈新材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44