本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域,具體涉及一種可用于靜電噴涂,耐高溫導(dǎo)電PPO/PA6合金材料及制備方法,應(yīng)用于汽車行業(yè)中與白車身可同時進行在線噴涂的車體板PPO/PA6合金材料,如擋泥板、翼子板等部件。
背景技術(shù):
在汽車生產(chǎn)過程中,車身噴涂成本占車身成本約為50%,因此,車體板與白車身同時進行在線噴涂,可大量節(jié)約噴漆成本,但是采用在線噴涂工藝,PPO/PA6合金材料一方面需要耐電泳烘烤溫度(200~210℃);另一方面PPO/PA6合金需具備電泳所需的導(dǎo)電功能,傳統(tǒng)的PPO/PA6合金材料不能同時兼顧導(dǎo)電性和耐熱性,而采用本發(fā)明制得的耐高溫導(dǎo)電PPO/PA6合金材料可克服上述缺點,該材料制備的型件可無需預(yù)先噴涂導(dǎo)電底漆即可直接進行靜電噴涂,同一條生產(chǎn)線即可噴涂金屬部件也可噴涂塑料部件,減少了成本和能源消耗,而且可以避免因不同加工工藝造成的色彩差異。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明制備了一種可直接進行靜電噴涂操作,耐高溫導(dǎo)電的PPO/PA6合金材料,該材料制備的型件在用于汽車行業(yè)在線噴涂工藝時,可以與金屬型件同線噴涂,首先采用化學(xué)浸漬法在氧化硅纖維表面涂覆一層鎳摻雜氧化鋁制備耐高溫導(dǎo)電纖維,表面經(jīng)偶聯(lián)劑處理后與PPO/PA6合金配方體系通過雙螺桿擠出機共混擠出,經(jīng)牽條、冷卻、切粒后得到改性PPO/PA合金材料。該合金材料不僅具有較好的力學(xué)性能,而且具有良好的導(dǎo)電性、抗氧化性,耐高溫。技術(shù)方案:步驟一:在25~70℃,常壓,高速攪拌24h的條件下,采用化學(xué)浸漬法在氧化硅纖維表面涂覆一層鎳摻雜氧化鋁的前軀體,然后進行熱處理,溫度范圍為450~1000℃,制備耐高溫導(dǎo)電的鎳摻雜氧化鋁/氧化硅纖維;步驟二:在70~100℃,25MPa的條件下,在超臨界CO2反應(yīng)釜中將鋁酸酯偶聯(lián)劑均勻接枝在氧化硅纖維的表面;步驟三:將上述配方中的各組分干燥后按配比在高速混合機中混合均勻,將混合的物料加入到雙螺桿擠出機中進行熔融擠出;擠出溫度范圍為250~270℃;主機轉(zhuǎn)速為300~600rpm;喂料轉(zhuǎn)速為20~45rpm;擠出的混合物經(jīng)水冷、造粒后在真空干燥箱中烘干,然后將烘好的共混物在250~270℃下注塑成標準樣條。具體實例:下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一步詳細說明,但本發(fā)明并不局限于以下實施各例:本實施方式均使用科倍隆雙螺桿擠出機和海天注塑機,主要原料尼龍6樹脂,特性粘度2.48dL/g;聚苯醚樹脂,特性粘度為0.50dL/g;增容劑使用接枝SEBS;增韌劑使用SBS;填充纖維使用自制的耐高溫導(dǎo)電纖維;抗氧劑包括1010、168(利安?。?;雙螺桿擠出機料筒溫度一區(qū)溫度:230~240℃,二區(qū)溫度:240~250℃,三區(qū)溫度:250~260℃,四區(qū)溫度:250~260℃,五區(qū)溫度:240~250℃,六區(qū)溫度:230~240℃,壓力為10~15MPa,螺桿長徑比為35~40,主機轉(zhuǎn)速400~600r/min。將各組分按配比混合均勻置于雙螺桿擠出機中,經(jīng)熔融混合擠出造粒。所得粒料再經(jīng)120℃鼓風(fēng)干燥8~10h,在注塑機上注塑成標準的性能測試樣條,注塑溫度為250~270℃。試樣成型后在溫度為(23±2℃)、濕度為(50±5)%的環(huán)境中放置(24±1)h。各實施例物理性能均按以下標準進行測試,具體檢測標準如下:拉伸強度GB/T1040-1992彎曲強度GB/T9341-2000彎曲模量GB/T9341-2000簡支梁缺口沖擊強度GB/T1043-1993熱變形溫度ASTMD648(0.45MPa)體積電阻率IEC60093表1各實施例對應(yīng)的配方實施例1實施例2實施例3實施例4原料用量(份)用量(份)用量(份)用量(份)PPO25303540PA660504030增容劑0.30.30.30.3增韌劑4444自制纖維1015202510100.20.20.20.21680.40.40.40.4表2各實施例樣品對應(yīng)的物理性能實施例1實施例2實施例3實施例4沖擊強度KJ/m26.278.027.686.15拉伸強度MPa103.58124.18122.6994.35彎曲強度MPa139.26191.22172.78141.56彎曲模量MPa4160487946904250熱變形溫度℃202215221203體積電阻率Ω·cm0.68×10-31.3×10-30.77×10-30.83×10-3從表2可知,改性PPO/PA6合金材料具有較高的熱變形溫度,其體積電阻率均在10-3Ω·cm數(shù)量級,表明該材料具有導(dǎo)電功能。本發(fā)明制備的改性PPO/PA6合金材料不僅具有較好的力學(xué)性能,而且具有良好的導(dǎo)電性、抗氧化性,耐高溫,在汽車車體板和白車身同時在線噴涂時,該改性PPO/PA6合金材料制備的型件可同時兼顧導(dǎo)電性和耐熱性,大大減少了生產(chǎn)成本和能耗。