本發(fā)明涉及汽車配件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合纖維聚丙烯汽車保險(xiǎn)杠。
背景技術(shù)：
許多年以前，汽車前后保險(xiǎn)杠是以金屬材料為主，用厚度為3毫米以上的鋼板沖壓成U形槽鋼，表面處理鍍鉻，與車架縱梁鉚接或焊接在一起，與車身有一段較大的間隙。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和工程塑料在汽車工業(yè)的大量應(yīng)用，汽車保險(xiǎn)杠作為一種重要的安全裝置也走向了革新的道路。目前汽車前后保險(xiǎn)杠除了保持原有的保護(hù)功能外，還要追求與車體造型的和諧與統(tǒng)一，追求本身的輕量化。轎車的前后保險(xiǎn)杠都是塑料制成的，稱為塑料保險(xiǎn)杠。
塑料保險(xiǎn)杠是由外板、緩沖材料和橫梁等三部分組成。其中外板和緩沖材料用塑料制成，橫梁用厚度為1.5毫米左右的冷軋薄板沖壓而成U型槽；外板和緩沖材料附著在橫梁上，橫梁與車架縱梁螺絲聯(lián)接，可以隨時(shí)拆卸下來。這種塑料保險(xiǎn)杠使用的塑料，大體上使用聚脂系和聚丙烯系兩種材料，采用注射成型法制成。
CN 104817770 A公開了一種聚丙烯改性復(fù)合材料汽車保險(xiǎn)杠，所述保險(xiǎn)杠材料包括聚丙烯、雙(對-羥苯基)苯基氧化膦、茂金屬聚烯烴彈性體、尼龍、馬來酸酐、熱塑性聚氨酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、乙丙橡膠、聚乙烯、剪切增稠液、聚間苯二甲酰間苯二胺纖維、抗靜電劑、抗氧劑、分散劑、增塑劑、紫外線吸收劑，保險(xiǎn)杠材料流動(dòng)性好，易于加工，并有效降低了收縮率即使材料在高溫高濕環(huán)境中使用也不會(huì)發(fā)生變形和后收縮。
但現(xiàn)有技術(shù)的聚丙烯材料均存在抗氧化能稍弱，容易撕裂的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提出一種復(fù)合纖維聚丙烯汽車保險(xiǎn)杠，在聚丙烯汽車保險(xiǎn)杠中夾雜復(fù)合纖維網(wǎng)格，能夠使得保險(xiǎn)杠彈性足，不容易撕裂；同時(shí)，復(fù)合纖維能夠發(fā)揮兩種材料優(yōu)勢，并降低成本。
為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種復(fù)合纖維聚丙烯汽車保險(xiǎn)杠，其包括復(fù)合纖維聚丙烯樹脂以及被聚丙烯樹脂包括的復(fù)合纖維網(wǎng)格，所述改性聚丙烯樹脂以重量百分比計(jì)含有均具聚丙烯55-65％、碳酸鈣17-19％、熱塑性丁苯橡膠5-15％，乙烯-醋酸乙烯共聚物5-15％、乙烯-辛烯共聚物5-15％、鈦酸酯偶聯(lián)劑0.5-2％、抗氧劑0.2-1％；所述復(fù)合纖維網(wǎng)格為復(fù)合纖維以30-90度交叉編織成的網(wǎng)格，所述復(fù)合纖維為石墨烯纖維與玻璃纖維相互纏繞形成，石墨烯纖維與玻璃纖維的重量比為1:2-2:1。
本發(fā)明在聚丙烯汽車保險(xiǎn)杠內(nèi)設(shè)置復(fù)合纖維以30-90度交叉編織成的網(wǎng)格。
由于石墨烯是最強(qiáng)韌的材料，斷裂強(qiáng)度比最好的鋼材還要高200倍。同時(shí)它又有很好的彈性，拉伸幅度能達(dá)到自身尺寸的20％。它是目前自然界最薄、強(qiáng)度最高的材料。通過在保險(xiǎn)杠內(nèi)設(shè)置石墨烯纖維網(wǎng)格布，使得其斷裂強(qiáng)度大大提高，即使聚丙烯汽車保險(xiǎn)杠發(fā)生凹陷，也不會(huì)斷裂。
玻璃纖維熔點(diǎn)680℃，沸點(diǎn)1000℃，密度2.4～2.7g/cm3，玻璃纖維作為強(qiáng)化塑料的補(bǔ)強(qiáng)材料應(yīng)用時(shí)，最大的特征是抗拉強(qiáng)度大?？估瓘?qiáng)度在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下是6.3～6.9g/d，濕潤狀態(tài)5.4～5.8g/d。密度2.54。耐熱性好，溫度達(dá)300℃時(shí)對強(qiáng)度沒影響。一般只被濃堿、氫氟酸和濃磷酸腐蝕。因此加入玻璃纖維替代部分石墨烯纖維形成復(fù)合纖維后，能夠有效減少石墨烯纖維的使用，降低成本，同時(shí)增加其抗拉強(qiáng)度和耐腐蝕性能。
優(yōu)選的，所述復(fù)合纖維網(wǎng)格在改性聚丙烯保險(xiǎn)杠內(nèi)設(shè)置至少2層，優(yōu)選2-3層。
同時(shí)，本發(fā)明的聚丙烯通過特定配方進(jìn)行了改性，使其彎曲強(qiáng)度高于45MPa，彎曲彈性模量高于1986MPa，因此與石墨烯纖維網(wǎng)格結(jié)合使用，使得其很難斷裂或撕裂。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
實(shí)施例1
一種改性聚丙烯汽車保險(xiǎn)杠，其包括改性聚丙烯樹脂以及被聚丙烯樹脂包括的石墨烯纖維網(wǎng)格，所述改性聚丙烯樹脂以重量百分比計(jì)含有均具聚丙烯55％、碳酸鈣17％、熱塑性丁苯橡膠5％，乙烯-醋酸乙烯共聚物5％、乙烯-辛烯共聚物5％、鈦酸酯偶聯(lián)劑0.5％、抗氧劑0.2％；所述復(fù)合纖維網(wǎng)格為復(fù)合纖維以30度交叉編織成的網(wǎng)格。所述復(fù)合纖維為石墨烯纖維與玻璃纖維相互纏繞形成，石墨烯纖維與玻璃纖維的重量比為2:1。
實(shí)施例2
一種改性聚丙烯汽車保險(xiǎn)杠，其包括改性聚丙烯樹脂以及被聚丙烯樹脂包括的石墨烯纖維網(wǎng)格，所述改性聚丙烯樹脂以重量百分比計(jì)含有均具聚丙烯65％、碳酸鈣19％、熱塑性丁苯橡膠15％，乙烯-醋酸乙烯共聚物15％、乙烯-辛烯共聚物15％、鈦酸酯偶聯(lián)劑2％、抗氧劑1％；所述復(fù)合纖維網(wǎng)格為復(fù)合纖維以90度交叉編織成的網(wǎng)格。所述復(fù)合纖維為石墨烯纖維與玻璃纖維相互纏繞形成，石墨烯纖維與玻璃纖維的重量比為1:2。
實(shí)施例3
一種改性聚丙烯汽車保險(xiǎn)杠，其包括改性聚丙烯樹脂以及被聚丙烯樹脂包括的石墨烯纖維網(wǎng)格，所述改性聚丙烯樹脂以重量百分比計(jì)含有均具聚丙烯60％、碳酸鈣18％、熱塑性丁苯橡膠10％，乙烯-醋酸乙烯共聚物7％、乙烯-辛烯共聚物10％、鈦酸酯偶聯(lián)劑1％、抗氧劑0.5％；所述復(fù)合纖維網(wǎng)格為復(fù)合纖維以45度交叉編織成的網(wǎng)格。所述復(fù)合纖維為石墨烯纖維與玻璃纖維相互纏繞形成，石墨烯纖維與玻璃纖維的重量比為1:1。
經(jīng)檢測，實(shí)施例1-3的保險(xiǎn)杠拉伸強(qiáng)度大于36MPa、彎曲強(qiáng)度大于43MPa、彎曲彈性模量高于1900MPa、斷裂伸長率大于630％，缺口沖擊強(qiáng)度大于1100J/m，遠(yuǎn)超國家標(biāo)準(zhǔn)。