隔熱型汽車用納米pa復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于汽車內(nèi)飾材料領域,具體涉及一種隔熱型汽車用納米PA復合材料及 其制備方法。
【背景技術】
[0002] 在世界范圍內(nèi),PA主要的消費是在汽車工業(yè)中。我國汽車工業(yè)中PA的消費也很 大,汽車使用的工程塑料中,PA用量最大。PA66 (包括改性的PA66)常制作的部件有加速 器踏板、儀表盤、方向盤、空調(diào)管、保險桿、擋泥板、發(fā)動機罩、散熱器和空氣過濾器外殼、后 視鏡架、行李架、車門手柄、雨刷支架、安全帶扣搭、車內(nèi)各種裝飾件等。與無機和金屬材料 相比,塑料及其復合材料在汽車上的應用具有獨特的優(yōu)勢。首先,作為最重要的汽車輕質(zhì) 材料,它不僅可以減輕零部件大約40%的重量,而且能使采購成本降低40%左右;其次,塑 料成型容易,可以實現(xiàn)各種個性化的設計,且有精度保證;三是塑料制品可以通過彈性變 形吸收大量的碰撞能量,對強烈撞擊起到較大的緩沖作用,對車輛和乘員起到保護作用。 另外,塑料還具有減震吸聲的作用,可以提高乘坐的舒適性;四是塑料耐腐蝕性強,局部 受損不會腐蝕。五是塑料可以通過改性來獲得不同的物理性能和成型加工性能,以適應汽 車不同部件的用途要求。塑料表現(xiàn)出的質(zhì)量輕、耐腐蝕、減震吸聲、絕緣性好、導熱性低、容 易成型、著色性好、加工成本低、可回收循環(huán)使用等優(yōu)勢使其能較好地符合現(xiàn)代汽車設計性 能的要求,即輕量化、安全、環(huán)保、節(jié)能、低成本、舒適。另外,塑料的優(yōu)良加工性也為外觀 設計更加人性化、多樣化和美觀性提供了便利條件。因此,近年來,塑料在汽車中的用量 持續(xù)增長。
[0003] 塑料的隔熱性較差,不能有效隔離外界的高溫,容易提升車內(nèi)溫度,向車身傳遞的 熱量會影響乘員的舒適感,嚴重的還可能導致零件功能失效和老化,甚至引起火災,因此 在汽車設計時需要處理好傳熱問題。通常從傳熱模式過程中采取的措施是:增加熱阻、合 理散熱。這些措施在車身隔熱中具體體現(xiàn)為,通過增加隔熱板板厚,選用低導熱系數(shù)、表面 黑度小材料和多層隔熱結構來提高熱阻,盡量增加隔熱板與車身和排氣管的間隙等方法。 汽車工程中隔熱板材料一般多選用工業(yè)純鋁板材。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明提供一種隔熱型汽車用納米PA復合材料及其制備方法,可以替代目前的 純鋁板材,隔熱效果好,隔熱溫差高達40°C,同時具有優(yōu)異的抗沖擊性能,是一種密度小的 輕質(zhì)隔熱材料。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術手段為: 一種隔熱型汽車用納米PA復合材料,組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下:聚酰胺10~20份, 聚己內(nèi)酰胺5~15份,聚己二胺己二酸5~10份,氯化石蠟3~5份,納米黏土 2~8份,高嶺土 1~3份,滑石粉1~2份,75:母2~4份,硬脂酸鹽2~6份,二乙稀四胺1~3份,納米蒙脫土 2~6 份,異氰酸醋2~5份,碳化娃2~5份,光穩(wěn)定劑3~6份,抗氧劑1~3份。
[0006] 所述碳化娃的粒徑為50~100nm。
[0007] 所述光穩(wěn)定劑為鄰羥基苯甲酸苯酯或者2,4-二羥基二苯甲酮。
[0008] 所述抗氧劑為二丁基羥基甲苯。
[0009] 所述的一種隔熱型汽車用納米PA復合材料,組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下:聚酰胺 15份,聚己內(nèi)酰胺10份,聚己二胺己二酸8份,氯化石蠟4份,納米黏土 5份,高嶺土 2 份,滑石粉1.5份,云母3份,硬脂酸鹽4份,三乙烯四胺2份,納米蒙脫土 4份,異氰酸酯 3. 5份,碳化硅3. 5份,光穩(wěn)定劑4. 5份,抗氧劑2份。
[0010] 所述的一種隔熱型汽車用納米PA復合材料的制備方法,包括如下步驟: 1) 將各物料按比例加入到高速混合機中,70~90°c下混合20~40min,高速混合機轉(zhuǎn)速為 800~1000rpm ; 2) 將步驟1)混合好的物料加入混煉型螺桿,使物料混煉塑化均勻,工藝控制如下:1區(qū) 60~80°C,2 區(qū) 90~100°C,3 區(qū) 110~120°C,4 區(qū) 130~140°C,機頭溫度為 150~160°C,螺桿轉(zhuǎn) 速為 50~70rpm ; 3) 將混煉塑化后的物料進入壓延機輥筒采用蒸汽加熱,加熱至90~100°C,使物料進一 步塑化均勻,然后冷卻至室溫,出料。
[0011] 步驟1)中高速混合機轉(zhuǎn)速為900rpm。
[0012] 步驟2)中工藝控制如下:1區(qū)70°C,2區(qū)95°C,3區(qū)115°C,4區(qū)125°C,機頭溫度 為155°C,螺桿轉(zhuǎn)速為60rpm。
[0013] 步驟3)中加熱至95°C。
[0014] 有益效果: 本發(fā)明提供一種隔熱型汽車用納米PA復合材料及其制備方法,將PA于納米材料共混 擠出成型,納米材料的加入,使得塑料的阻隔性能大大提高,并且質(zhì)量輕、比強度高、比模量 高,可以替代目前的純鋁板材,隔熱效果好,隔熱溫差高達40°C,同時具有優(yōu)異的抗沖擊性 能,是一種密度小的輕質(zhì)隔熱材料。
【具體實施方式】
[0015] 實施例1 一種隔熱型汽車用納米PA復合材料,組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下:聚酰胺10份,聚己 內(nèi)酰胺5份,聚己二胺己二酸5份,氯化石蠟3份,納米黏土 2份,高嶺土 1份,滑石粉1 份,云母2份,硬脂酸鹽2份,三乙烯四胺1份,納米蒙脫土 2份,異氰酸酯2份,碳化硅(粒 徑為50~100nm)2份,鄰羥基苯甲酸苯酯3份,二丁基羥基甲苯1份。
[0016] 制備方法,包括如下步驟: 1) 將各物料按比例加入到高速混合機中,8 0 °C下混合3 Om i η,高速混合機轉(zhuǎn)速為 900rpm ; 2) 將步驟1)混合好的物料加入混煉型螺桿,使物料混煉塑化均勻,工藝控制如下:1區(qū) 70°C,2區(qū)95°C,3區(qū)115°C,4區(qū)125°C,機頭溫度為155°C,螺桿轉(zhuǎn)速為60rpm ; 3) 將混煉塑化后的物料進入壓延機輥筒采用蒸汽加熱,加熱至95°C,使物料進一步塑 化均勻,然后冷卻至室溫,出料。
[0017] 實施例2 一種隔熱型汽車用納米PA復合材料,組分及各組分質(zhì)量份數(shù)如下:聚酰胺20份,聚己 內(nèi)酰胺15份,聚己二胺己二酸10份,氯化石蠟5份,納米黏土 8份,高嶺土 3份,滑石粉2 份,云母4份,硬脂酸鹽6份,三乙烯四胺1~3份,納米蒙脫土 6份,異氰酸酯5份,碳化硅 (粒徑為50~100nm) 5份,2,4-二羥基二苯甲酮6份,二丁基羥基甲苯3份。
[0018] 制備方法,包括如下步驟: 1) 將各物料按比例加入到高速混合機中,8 0 °C下混合3 Om i η,高速混合機轉(zhuǎn)速為 900rpm ; 2) 將步驟1)混合好的物料加入混煉型螺桿,使物料混煉塑化均勻,工藝控制如下:1區(qū) 70°C,2區(qū)95°C,3區(qū)115°C,4區(qū)125°C,機頭溫度為155°C,螺桿轉(zhuǎn)速為60rpm ; 3) 將混煉塑化后的物料進入壓延機輥筒采用蒸汽加熱,加熱至95°C,使物料進一步塑 化均勻,