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一種輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料及其制備方法

文檔序號(hào):10714278閱讀:686來源:國知局
一種輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料及其制備方法
【專利摘要】一種輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料,包括主料和助劑,所述的主料包括無規(guī)共聚聚丙烯、干酪素、二丙酮醇、硅酸鋁陶瓷纖維、醋酸乙烯酯;所述的助劑包括高鋁粉、丙烯酸異辛酯、二異氰酸酯、馬來松香、次氮基三乙酸、28%的氨水和三羥甲基丙烷。本發(fā)明的復(fù)合材料具有重量輕、成型簡單、可回收、表面強(qiáng)度高,抗拉伸性好,耐酸堿腐蝕、耐水性好,可以用于汽車空調(diào)殼體上,有利于實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化,尤其是新能源電動(dòng)汽車。
【專利說明】
一種輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明主要涉及材料領(lǐng)域,尤其涉及一種輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車輕量化需求的發(fā)展,復(fù)合材料的應(yīng)用也將越來越廣泛;復(fù)合材料的應(yīng)用方向也已經(jīng)由車身外覆蓋件轉(zhuǎn)向一些結(jié)構(gòu)件和功能件,例如汽車空調(diào)裝置。目前,在傳統(tǒng)的汽車空調(diào)殼體中,主要以玻璃鋼(FRP亦稱作GFRP,即纖維強(qiáng)化塑料)為原料制作而成,存在降解困難,回收利用率極低;普遍采用手工糊制工藝成型,效率低;材料密度大,重量重等缺點(diǎn),亟待采用新型材料進(jìn)行替代。
[0003]聚丙烯是目前所有塑料中最輕的品種之一,它是無毒、無臭、無味的乳白色高結(jié)晶的聚合物,密度只有0.90-0.91g/cm3。它對水特別穩(wěn)定,在水中的吸水率僅為0.01%,分子量約8萬-15萬。聚丙烯使用在汽車空調(diào)殼體上具有以下優(yōu)點(diǎn):1、成型性好,加工工藝簡單(注塑成型),生產(chǎn)效率高;2、可以回收利同,具有環(huán)保的特點(diǎn);3、密度小,重量輕,具有輕量化的特點(diǎn)。但單純的將聚丙烯材質(zhì)使用在汽車空調(diào)殼體上還存在諸多缺點(diǎn),如1、聚丙烯制品耐寒性差,低溫沖擊強(qiáng)度低;2、聚丙烯制品在使用中易受光、熱和氧的作用而老化;3、易燃燒;4、聚丙烯收縮率大(為1%?2.5%),厚壁制品易凹陷,對一些尺寸精度較高零件,很難于達(dá)到要求。為此,必須對聚丙烯進(jìn)行改良后,方可使用在汽車空調(diào)殼體上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是克服聚丙烯材質(zhì)的不足而提供的一種適用于新能源汽車空調(diào)殼體的輕量化復(fù)合材料及其制備方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
一種輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料,包括主料和助劑,所述的主料由以下重量份的原料組成:無規(guī)共聚聚丙烯90-98份、干酪素0.6-1.2份、二丙酮醇0.8-1.2份、硅酸鋁陶瓷纖維2-4份、醋酸乙烯酯4-7份、二甲氨基丙胺2-4份、偏硼酸鋇3-5份、氮化鋁粉3-7份、癸二酸二辛酯4-6份、2-硫醇基苯駢咪唑0.9-1.8份、妥爾油0.7-0.9份、丙酸纖維素2_4份、助劑
7-9份、骨炭5-8份、白礦油0.7-0.9份、輕質(zhì)碳酸鈣14-28份;所述的助劑是由以下重量份的原料組成:熟高鋁粉3.5-5.5份、丙烯酸異辛酯6-9份、二異氰酸酯1-5份、馬來松香22-29份、次氮基三乙酸0.7-1.5份、28%的氨水45-58份、三羥甲基丙烷0.2-0.8份。
[0006]優(yōu)選地,所述的主料由以下重量份的原料組成:無規(guī)共聚聚丙烯90份、干酪素0.6份、二丙酮醇0.8份、硅酸鋁陶瓷纖維2份、醋酸乙烯酯4份、二甲氨基丙胺2份、偏硼酸鋇3份、氮化鋁粉3份、癸二酸二辛酯4份、2-硫醇基苯駢咪唑0.9份、妥爾油0.7份、丙酸纖維素2份、助劑7份、骨炭5份、白礦油0.7份、輕質(zhì)碳酸鈣14份;所述的助劑是由以下重量份的原料組成:熟高鋁粉3.5份、丙烯酸異辛酯6份、二異氰酸酯I份、馬來松香22份、次氮基三乙酸0.7份、28%的氨水45份、三羥甲基丙烷0.2份。
[0007]—種輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料,包括以下制備步驟:
(1):助劑的制備步驟:
S1:按上述助劑重量份比例取上述28%的氨水,加入次氮基三乙酸,攪拌均勻,得酸化液;將酸化液平均分成重量相等的兩份,計(jì)為A、B;
S2:將馬來松香加熱軟化,加入丙烯酸異辛酯,保溫?cái)嚢杌旌?0-20分鐘,加入A份酸化液,攪拌至常溫;
S3:將熟高鋁粉加入到B份酸化液中,攪拌均勻后加入二異氰酸酯,攪拌均勻;
S4:將上述處理后的原料混合,加入三羥甲基丙烷,60-80轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?0-30分鐘,脫水,自然條件下干燥,即得所述助劑;
(2):輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料的制備步驟:
S1:按上述主料重量份比例將硅酸鋁陶瓷纖維、丙酸纖維素混合,加入癸二酸二辛酯,60-70°C下攪拌混合10-20分鐘,加入二丙酮醇,攪拌混合至常溫;
S2:將妥爾油、白礦油混合,攪拌均勻后加入醋酸乙烯酯、2-硫醇基苯駢咪唑,攪拌均勻,得活化油;
S3:將骨炭、氮化鋁粉、輕質(zhì)碳酸鈣混合,球磨均勻,加入活化油、偏硼酸鋇,50-60 0C下攪拌混合7-10分鐘;
S4:將上述處理后的原料與按照步驟(I)制得的助劑混合,600-700轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚O-SO 分鐘,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出,擠出產(chǎn)物經(jīng)過循環(huán)水浴冷卻和切粒,即得所述輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料。
[0008]與已有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明的材料具有以下優(yōu)點(diǎn):1、密度小、重量輕具有輕量化的特點(diǎn);2、加工成型簡單,生產(chǎn)效率高;3、可以回收利用,具有環(huán)保的功能。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0010]實(shí)施例1
一種輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料,包括主料和助劑,所述的主料由以下重量份的原料組成:無規(guī)共聚聚丙烯90份、干酪素0.6份、二丙酮醇0.8份、硅酸鋁陶瓷纖維2份、醋酸乙烯酯4份、二甲氨基丙胺2份、偏硼酸鋇3份、氮化鋁粉3份、癸二酸二辛酯4份、2-硫醇基苯駢咪唑0.9份、妥爾油0.7份、丙酸纖維素2份、助劑7份、骨炭5份、白礦油0.7份、輕質(zhì)碳酸鈣14份;所述的助劑是由以下重量份的原料組成:熟高鋁粉3.5份、丙烯酸異辛酯6份、二異氰酸酯I份、馬來松香22份、次氮基三乙酸0.7份、28%的氨水45份、三羥甲基丙烷0.2份。
[0011](I)助劑的制備步驟:
S1:按上述助劑重量份比例取上述28%的氨水,加入次氮基三乙酸,攪拌均勻,得酸化液;將酸化液平均分成重量相等的兩份,計(jì)為A、B;
S2:將馬來松香加熱軟化,加入丙烯酸異辛酯,保溫?cái)嚢杌旌?0分鐘,加入A份酸化液,攪拌至常溫;
S3:將熟高鋁粉加入到B份酸化液中,攪拌均勻后加入二異氰酸酯,攪拌均勻;
S4:將上述處理后的原料混合,加入三羥甲基丙烷,60轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?0分鐘,脫水,自然條件下干燥,即得所述助劑;
(2)輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料的制備步驟:
S1:按上述主料重量份比例將硅酸鋁陶瓷纖維、丙酸纖維素混合,加入癸二酸二辛酯,60°C下攪拌混合10分鐘,加入二丙酮醇,攪拌混合至常溫;
S2:將妥爾油、白礦油混合,攪拌均勻后加入醋酸乙烯酯、2-硫醇基苯駢咪唑,攪拌均勻,得活化油;
S3:將骨炭、氮化鋁粉、輕質(zhì)碳酸鈣混合,球磨均勻,加入活化油、偏硼酸鋇,50°C下攪拌混合7分鐘;
S4:將上述處理后的原料與按照步驟(I)制得的助劑混合,600轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?0分鐘,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出,擠出產(chǎn)物經(jīng)過循環(huán)水浴冷卻和切粒,即得所述輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料。
[0012]實(shí)施例2
一種輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料,包括主料和助劑,所述的主料由以下重量份的原料組成:無規(guī)共聚聚丙烯94份、干酪素I份、二丙酮醇I份、硅酸鋁陶瓷纖維3份、醋酸乙烯酯5份、二甲氨基丙胺3份、偏硼酸鋇4份、氮化鋁粉5份、癸二酸二辛酯5份、2-硫醇基苯駢咪唑1.5份、妥爾油0.8份、丙酸纖維素3份、助劑8份、骨炭6份、白礦油0.8份、輕質(zhì)碳酸鈣20份;所述的助劑是由以下重量份的原料組成:熟高鋁粉4份、丙烯酸異辛酯7份、二異氰酸酯3份、馬來松香25份、次氮基三乙酸1.2份、28%的氨水52份、三羥甲基丙烷0.4份。
[0013]—種輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料,包括以下制備步驟:
(1):助劑的制備步驟:
S1:按上述助劑重量份比例取上述28%的氨水,加入次氮基三乙酸,攪拌均勻,得酸化液;將酸化液平均分成重量相等的兩份,計(jì)為A、B;
S2:將馬來松香加熱軟化,加入丙烯酸異辛酯,保溫?cái)嚢杌旌?5分鐘,加入A份酸化液,攪拌至常溫;
S3:將熟高鋁粉加入到B份酸化液中,攪拌均勻后加入二異氰酸酯,攪拌均勻;
S4:將上述處理后的原料混合,加入三羥甲基丙烷,70轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?5分鐘,脫水,自然條件下干燥,即得所述助劑;
(2):輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料的制備步驟:
S1:按上述主料重量份比例將硅酸鋁陶瓷纖維、丙酸纖維素混合,加入癸二酸二辛酯,65 °C下攪拌混合15分鐘,加入二丙酮醇,攪拌混合至常溫;
S2:將妥爾油、白礦油混合,攪拌均勻后加入醋酸乙烯酯、2-硫醇基苯駢咪唑,攪拌均勻,得活化油;
S3:將骨炭、氮化鋁粉、輕質(zhì)碳酸鈣混合,球磨均勻,加入活化油、偏硼酸鋇,55°C下攪拌混合8分鐘;
S4:將上述處理后的原料與按照步驟(I)制得的助劑混合,650轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?5分鐘,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出,擠出產(chǎn)物經(jīng)過循環(huán)水浴冷卻和切粒,即得所述輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料。
[0014]實(shí)施例3
一種輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料,包括主料和助劑,所述的主料由以下重量份的原料組成:無規(guī)共聚聚丙烯98份、干酪素1.2份、二丙酮醇1.2份、硅酸鋁陶瓷纖維4份、醋酸乙烯酯7份、二甲氨基丙胺4份、偏硼酸鋇5份、氮化鋁粉7份、癸二酸二辛酯6份、2-硫醇基苯駢咪唑1.8份、妥爾油0.9份、丙酸纖維素4份、助劑9份、骨炭8份、白礦油0.9份、輕質(zhì)碳酸鈣28份;所述的助劑是由以下重量份的原料組成:熟高鋁粉5.5份、丙烯酸異辛酯9份、二異氰酸酯5份、馬來松香29份、次氮基三乙酸1.5份、28%的氨水58份、三羥甲基丙烷0.8份。
[0015]—種輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料,包括以下制備步驟:
(1):助劑的制備步驟:
S1:按上述助劑重量份比例取上述28%的氨水,加入次氮基三乙酸,攪拌均勻,得酸化液;將酸化液平均分成重量相等的兩份,計(jì)為A、B;
S2:將馬來松香加熱軟化,加入丙烯酸異辛酯,保溫?cái)嚢杌旌?0分鐘,加入A份酸化液,攪拌至常溫;
S3:將熟高鋁粉加入到B份酸化液中,攪拌均勻后加入二異氰酸酯,攪拌均勻;
S4:將上述處理后的原料混合,加入三羥甲基丙烷,80轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?0分鐘,脫水,自然條件下干燥,即得所述助劑;
(2):輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料的制備步驟:
S1:按上述主料重量份比例將硅酸鋁陶瓷纖維、丙酸纖維素混合,加入癸二酸二辛酯,70 °C下攪拌混合20分鐘,加入二丙酮醇,攪拌混合至常溫;
S2:將妥爾油、白礦油混合,攪拌均勻后加入醋酸乙烯酯、2-硫醇基苯駢咪唑,攪拌均勻,得活化油;
S3:將骨炭、氮化鋁粉、輕質(zhì)碳酸鈣混合,球磨均勻,加入活化油、偏硼酸鋇,60°C下攪拌混合10分鐘;
S4:將上述處理后的原料與按照步驟(I)制得的助劑混合,700轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?0分鐘,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出,擠出產(chǎn)物經(jīng)過循環(huán)水浴冷卻和切粒,即得所述輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料。
[0016]本發(fā)明的材料具有重量輕、表面強(qiáng)度高,抗拉伸性好,耐酸堿腐蝕、耐水性好,成型簡單,可回收利用可以用于車載空調(diào)的殼體,有利于實(shí)現(xiàn)汽車的輕量化,尤其是使用在新能源純電動(dòng)汽車上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料,包括主料和助劑,其特征在于:所述的主料由以下重量份的原料組成:無規(guī)共聚聚丙烯90-98份、干酪素0.6-1.2份、二丙酮醇0.8-1.2份、硅酸鋁陶瓷纖維2-4份、醋酸乙烯酯4-7份、二甲氨基丙胺2-4份、偏硼酸鋇3-5份、氮化鋁粉3-7份、癸二酸二辛酯4-6份、2-硫醇基苯駢咪唑0.9-1.8份、妥爾油0.7-0.9份、丙酸纖維素2-4份、助劑7-9份、骨炭5-8份、白礦油0.7-0.9份、輕質(zhì)碳酸鈣14-28份;所述的助劑是由以下重量份的原料組成:熟高鋁粉3.5-5.5份、丙烯酸異辛酯6-9份、二異氰酸酯1-5份、馬來松香22-29份、次氮基三乙酸0.7-1.5份、28%的氨水45-58份、三羥甲基丙烷0.2-0.8份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料,其特征在于:所述的主料由以下重量份的原料組成:無規(guī)共聚聚丙烯90份、干酪素0.6份、二丙酮醇0.8份、硅酸鋁陶瓷纖維2份、醋酸乙烯酯4份、二甲氨基丙胺2份、偏硼酸鋇3份、氮化鋁粉3份、癸二酸二辛酯4份、2-硫醇基苯駢咪唑0.9份、妥爾油0.7份、丙酸纖維素2份、助劑7份、骨炭5份、白礦油0.7份、輕質(zhì)碳酸鈣14份;所述的助劑是由以下重量份的原料組成:熟高鋁粉3.5份、丙烯酸異辛酯6份、二異氰酸酯I份、馬來松香22份、次氮基三乙酸0.7份、28%的氨水45份、三羥甲基丙烷0.2份。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料,其特征在于:包括以下制備步驟: (1):助劑的制備步驟: S1:按上述助劑重量份比例取上述28%的氨水,加入次氮基三乙酸,攪拌均勻,得酸化液;將酸化液平均分成重量相等的兩份,計(jì)為A、B; S2:將馬來松香加熱軟化,加入丙烯酸異辛酯,保溫?cái)嚢杌旌?0-20分鐘,加入A份酸化液,攪拌至常溫; S3:將熟高鋁粉加入到B份酸化液中,攪拌均勻后加入二異氰酸酯,攪拌均勻; S4:將上述處理后的原料混合,加入三羥甲基丙烷,60-80轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?0-30分鐘,脫水,自然條件下干燥,即得所述助劑; (2):輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料的制備步驟: S1:按上述主料重量份比例將硅酸鋁陶瓷纖維、丙酸纖維素混合,加入癸二酸二辛酯,60-70°C下攪拌混合10-20分鐘,加入二丙酮醇,攪拌混合至常溫; 52:將妥爾油、白礦油混合,攪拌均勻后加入醋酸乙烯酯、2-硫醇基苯駢咪唑,攪拌均勻,得活化油; 53:將骨炭、氮化鋁粉、輕質(zhì)碳酸鈣混合,球磨均勻,加入活化油、偏硼酸鋇,50-60 0C下攪拌混合7-10分鐘; S4:將上述處理后的原料與按照步驟(I)制得的助劑混合,600-700轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚O-SO 分鐘,送入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出,擠出產(chǎn)物經(jīng)過循環(huán)水浴冷卻和切粒,即得所述輕量化新能源汽車空調(diào)殼體用材料。
【文檔編號(hào)】C08K7/10GK106084489SQ201610433080
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月18日
【發(fā)明人】張宇陽
【申請人】合肥卡諾汽車空調(diào)有限公司
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