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