一种环保热塑汽车雾灯盖板及其制备方法与流程
未命名
07-12
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1.本技术涉及汽车配件技术领域,更具体地说,它涉及一种环保热塑汽车雾灯盖板及其制备方法。
背景技术:
2.汽车是人们日常出行中常用的交通工具,汽车雾灯一般安装在保险杠的左右两侧,分为前雾灯和后雾灯,通常为黄色,穿透能力较强,在能见度低的雨雾天气里,有效提高驾驶员的能见度。汽车雾灯盖板是指安装在雾灯上的盖板,属于汽车饰件的一种。汽车饰件多采用金属等材料制成,外观和质感都不理想,热塑性塑料具有易成型、韧性好、强度高、隔热好、质量轻、耐腐蚀等优点,已经取代了传统钢铁在汽车饰件上的应用。
3.现有技术中,申请号为cn2013101677700的中国发明专利文件公开了一种环保注塑汽车雾灯盖板,包括下述重量份的组分:聚丙烯100份,三元乙丙橡胶20-30份,玻璃纤维5-15份,竹纤维10-30份,改性剂0.3-0.6份,所述改性剂,由下述组分按重量份组成:异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯20-40份、n-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷10-30份、单硬脂酸甘油酯40-60份。
4.上述中的汽车雾灯盖板,采用竹纤维和热塑性材料制成,虽然降低了雾灯盖板的自重,具有抗菌环保的效果,但发明人发现,因雾灯与雾灯盖板直接接触,雾灯的热量直接传导至雾灯盖板上,导致雾灯盖板发生老化,从而影响雾灯盖板的外观,缩短其使用寿命。
技术实现要素:
5.为了使雾灯盖板具有散热性和耐热老化能力,本技术提供一种环保热塑汽车雾灯盖板及其制备方法。
6.第一方面,本技术提供一种环保热塑汽车雾灯盖板,采用如下的技术方案:一种环保热塑汽车雾灯盖板,包括以下重量份的组分:100份聚氯乙烯、10-30份木粉、30-40份丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯、5-15份碳纤维、10-20份纤维素纳米纤维、0.1-0.3份抗老化剂、0.3-0.6份偶联剂。
7.通过采用上述技术方案,采用聚氯乙烯作为雾灯盖板的主要基材,其为无定形结构树脂,具有不易燃烧、不易收缩、不易导电、耐磨、耐化学腐蚀、机械强度高等优点,且价格低廉、加工简便,阻燃性强,外观质量好,丙烯酸苯乙烯丙烯酸酯(asa)是丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸丁酯熔融共混物,其中苯乙烯使其具有优良的加工流动性,丙烯腈赋予其耐腐蚀、耐化学物质的性能,丙烯酸丁酯使asa具有极佳的耐候性和抗冲击性,asa与聚氯乙烯溶解度接近,二者具有较好的相容性,pvc与asa合金中的壳结构苯乙烯和丙烯腈(san)有较好的界面相容性,从而使得asa和pvc复合材料有更致密的结构,从而对asa/pvc复合体系的分子链运动起到了有效的制约作用,减少热膨胀性,asa的加入能使雾灯盖板具有更致密的结构,改善聚氯乙烯的韧性和耐热性,使制成的雾灯盖板具有较强的机械性能和耐热性,不易产生热老化;碳纤维是一种为热工设计所开发的高导热材料,在纤维方向上的导热系数可以超
过铜,在雾灯盖板中,能提高其散热效果,且其力学强度优异、耐热性强,在雾灯盖板中,能降低雾灯盖板长时间导热后产生的热老化,降低热老化而开裂的可能性,纤维素纳米纤维其质量轻但强度大,同时具有优良的耐冲击性和耐热性,添加到雾灯盖板中,能改善雾灯盖板的机械性能和耐热老化能力。
8.可选的,所述纤维素纳米纤维由以下方法制成:(1)将纤维素纳米纤丝与去离子水混合,溶解,制得纳米纤维素分散液;将碳纳米管分散和氮化硼到无水乙醇中,超声均匀,制得混合分散液;(2)将所述纳米纤维素分散液和所述混合分散液混合,搅拌均匀,制成混合浆料;(3)将所述混合浆料刮涂、干燥成膜,制成纤维素膜;(4)将所得纤维素膜逐层叠加,干燥,在60-65℃下,以15-17mpa的压力压制3-5min,再真空干燥5-6h,制成纤维素复合膜,经裁切制得纤维素纳米纤维。
9.通过采用上述技术方案,纳米纤维素纤丝具有良好的柔韧性、热稳定性和优异的力学性能,由其制成的纤维具有良好的机械强度、耐热性,氮化硼是二维陶瓷导热填料,拥有优异的各向异性导热性能,碳纳米管具有极高的轴向热导率,而且具有一定的取向性,将其与氮化硼作为导热填料,与纳米纤维素分散液混合,制得混合浆料后,通过刮涂的方法,有利于氮化硼和碳纳米管在纤维素膜中呈现取向,有利于在纤维素膜内构建导热通路,降低纤维素膜的孔隙率,提高致密度,减少纤维素膜中导热性差的空气的含量,有利于导热性的提升,从而制成能将热量快速扩散,拥有更好散热能力的纤维素膜;将纤维素膜逐层叠加后热压,增加纤维素膜之间的接触界面,使纤维素膜之间充分接触,形成一个整体,有利于声子在不同膜层之间传播,减低声子散射,改善导热性,而且相邻纤维素膜之间充分接触,还可以提高界面结合力,有利于提高纤维素纳米纤维的机械性能;而且经碳纳米管和氮化硼的添加,使得纤维素纳米纤维的耐热老化性能得到改善,当产生热老化,雾灯盖板出现裂缝时,碳纳米管和氮化硼能阻止裂缝的进一步扩展,提高抗老化能力。
10.可选的,所述复合纤维素膜的厚度为30-40μm,纤维素纳米纤维的宽度为60-70μm,厚度为30-40μm,长度为6-8mm。
11.通过采用上述技术方案,将复合纤维素膜经裁切后制成纤维,纤维在与聚氯乙烯等混合时,经偶联剂的作用,能与聚氯乙烯混合均匀,在雾灯盖板中分散均匀,以增加雾灯盖板的机械强度和散热效果。
12.可选的,所述碳纳米管、氮化硼、纤维素纳米纤丝的质量比为0.4-0.5:0.6-0.7:10。
13.通过采用上述技术方案,以上用量的各原料能形成散热效果好且力学强度高的纤维素纳米纤维,能使雾灯盖板的热量快速散失,降低热量对雾灯盖板的老化作用。
14.可选的,所述纤维素膜叠加层数为3-5层,相邻纤维素膜之间涂覆有混合浆料,混合浆料的涂覆量为1-1.5g/cm3。
15.通过采用上述技术方案,在相邻纤维素膜之间涂覆混合浆料,经热压后,碳纳米管和氮化硼填充更加紧密,减少空隙的产生、减少空气的引入,促使复合纤维素膜的界面热阻增大,进而改善纤维素纳米纤维的热导率。
16.可选的,所述碳纳米管为羧基化碳纳米管。
17.通过采用上述技术方案,羧基对碳纳米管进行表面修饰,碳纳米管的表面含有很
多羧基基团,能与纤维素纳米纤丝表面丰富的羟基形成氢键,有利于增强纤维素膜的机械强度,而且羧基碳纳米管与纤维素纳米纤丝之间结合良好,能降低纤维素膜的表面缺陷,进而降低声子散射,提高导热效果,改善纤维素纳米纤维的散热效果。
18.可选的,所述木粉经以下预处理:将木粉浸渍在聚碳硅烷的二甲苯溶液中,加入淀粉,球磨、球化,在1450-1500℃下烧结2-3h,制得木陶瓷粉;将所述木陶瓷粉、聚醚砜树脂和铝粉混合均匀,挤出造粒后以260-540w的功率,微波处理15-20s。
19.木材具有的多尺度孔隙结构包括微米级的导管、管胞、木纤维细胞腔、树脂道以及纳米级的细胞壁孔隙和微纤丝间隙,这些孔隙结构中含有大量空气使得声子传递受阻,不利于热量的直接传递,通过采用上述技术方案,木粉浸渍聚碳硅烷后,以淀粉为致孔剂,在烧结过程中,聚碳硅烷和木粉在高温下裂解,释放低分子气体逸出,淀粉粒径大小适中,且可以在陶瓷粉体内相对均匀地分散,烧结后不易引起缺陷,使木陶瓷粉的孔隙结构均匀,降低木陶瓷粉体系内微裂纹的数量,从而维持了一定的力学强度,聚碳硅烷热解后形成碳化硅,碳化硅的导热系数高,能增加木粉热解物的散热性,即获得导热性、散热性好的木陶瓷粉;将具有多孔结构的木陶瓷粉作为载体,填充聚醚砜的铝粉,将木陶瓷粉内的空气替换为聚醚砜树脂和导热铝粉,减少空气对热量传递的阻碍,并在木陶瓷粉内部形成传热网络,增强散热能力。
20.在挤出的过程中,由于热熔作用,使得聚醚砜颗粒表面熔化,聚醚砜颗粒在彼此粘结的同时,也将周围的木陶瓷粉和铝粉包裹住;铝粉的加入改善了木陶瓷粉与聚醚砜基体之间的相容性,还通过其良好的导热性能改变了熔融过程中的热传导方式,同时在雾灯盖板拉伸及弯曲破坏时,铝粉作为复合材料中一个组元,由于具有良好的力学性能,因此也具有承担载荷的作用,对盖板的拉伸及弯曲破坏有一定的改善作用;另外铝粉的加入改善了材料的致密性,能阻止裂纹的扩展,微波处理使得聚醚砜二次熔化,使其对周围的木陶瓷粉体和铝粉的润湿性好,包裹更多的木陶瓷粉体和铝粉,降低孔隙率,结合聚醚砜与木陶瓷粉体、铝粉的界面结合,改善力学性能。
21.可选的,所述木粉预处理时各原料重量份如下:0.5-1份木粉、0.5-1份聚碳硅烷、0.2-0.4份淀粉、2-4份聚醚砜树脂、0.1-0.3份铝粉。
22.通过采用上述技术方案,使用以上各原料预处理木粉,能使木粉的导热性提升,散热效果得到改善,而且对雾灯盖板的机械性能有一定改善作用,改善了木粉的耐热性,降低热老化的可能性。
23.可选的,所述铝粉经硅烷偶联剂预处理制得。
24.通过采用上述技术方案,由于铝粉表面光滑,与聚醚砜树脂结合的过程中,无法发生机械互锁,因此无法形成较强的化学结合,二者之间的界面结合强度较弱,在雾灯盖板产生热老化时,由于拉伸破坏,裂缝会沿着较弱的界面结合展开,因此耐热老化性改善效果有待提升;将铝粉先用硅烷偶联剂预处理,制成的铝粉与聚醚砜树脂的界面结合强度得到改善,能阻止热老化时裂缝的扩展,提高雾灯盖板的抗老化能力。
25.可选的,所述木粉选自杨木粉、桉木粉、竹粉、芦苇粉、稻壳粉中的至少一种。
26.可选的,所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂;
所述抗老化剂选自防老化剂dnp、防老剂mb和防老剂dop中的至少一种。
27.第二方面,本技术提供一种环保热塑汽车雾灯盖板的制备方法,采用如下的技术方案:一种环保热塑汽车雾灯盖板的制备方法,包括以下步骤:将碳纤维和纤维素纳米纤维混合,用偶联剂进行处理,制得预处理料;将预处理料与聚氯乙烯、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯、抗老化剂混合,挤出造粒,制得塑料颗粒;将塑料颗粒熔融后注塑成型,制得雾灯盖板。
28.通过采用上述技术方案,先将碳纤维和纤维素纳米纤维用偶联剂处理,改善碳纤维和纤维素纳米纤维与聚氯乙烯共混时的相容性,提高熔体的均匀性,改善雾灯盖板的机械强度。
29.综上所述,本技术具有以下有益效果:1、由于本技术采用聚氯乙烯作为主要原料,并添加asa、碳纤维和纤维素纳米纤维等原料,聚氯乙烯具有较好的耐热性,asa的加入降低其热膨胀性,提高其热稳定性,防止盖板因长时间受热而产生热老化,另外具有较好导热性的碳纤维和纤维素纳米纤维能加速雾灯盖板受热时热量的散失,并改善雾灯盖板的机械强度。
30.2、本技术中优选采用碳纳米管和氮化硼作为导热填料,添加到纤维素分散液中,经刮涂后制得纤维素膜,将制成的纤维素膜经叠加后热压,降低层间热导率较低的空气的含量,取而代之的是导热性能强的碳纳米管和氮化硼,从而增强纤维素纳米纤维的散热效果,而且热压后获得的纤维素纳米纤维的力学强度得到改善,耐热老化能力提升。
31.3、本技术的优选使用聚碳硅烷、聚醚砜树脂、铝粉等对木粉进行预处理,改善了木粉的散热效果和耐热性,提高雾灯盖板的散热效果和耐热性,降低热老化而开裂几率。
具体实施方式
32.纤维素纳米纤维的制备例1-6制备例1:(1)将30g纤维素纳米纤丝与20g去离子水混合,在60℃水浴下搅拌30min溶解,制得纳米纤维素分散液;将1.2g碳纳米管分散和2g氮化硼到45g无水乙醇中,超声2次,每次3min,超声功率为200w,混合均匀,制得混合分散液,碳纳米管为经过羧基化处理的羧基碳纳米管,氮化硼的粒径为50μm;(2)将所述纳米纤维素分散液和所述混合分散液混合,在60℃下搅拌4.5h,分散均匀,制成混合浆料;(3)在玻璃板上铺上一层聚酰亚胺薄膜,将混合浆料平均分为5份,用刮刀将5份混合浆料分别均匀的刮涂到聚酰亚胺薄膜上,将刮涂得到的薄膜在30℃下干燥12h,再在30℃下真空干燥6h,制成5张纤维素膜;(4)将所得5张纤维素膜逐层叠加,并在相邻纤维素膜之间涂覆混合浆料,涂覆量为1.5g/cm3,在30℃下干燥6h,在60℃下,以15mpa的压力压制5min,再真空干燥6h,制得厚度为30μm的纤维素复合膜,然后裁切,制得宽度为60μm,长度为6mm的纤维素纳米纤维。
33.制备例2:(1)将30g纤维素纳米纤丝与20g去离子水混合,在60℃水浴下搅拌30min溶解,制得纳米纤维素分散液;将1.5g碳纳米管分散和2.1g氮化硼到45g无水乙醇中,超声2次,每次3min,超声功率为200w,混合均匀,制得混合分散液,碳纳米管为经过羧基化处理的
羧基碳纳米管,氮化硼的粒径为50μm;(2)将所述纳米纤维素分散液和所述混合分散液混合,在60℃下搅拌4.5h,分散均匀,制成混合浆料;(3)在玻璃板上铺上一层聚酰亚胺薄膜,将混合浆料平均分为3份,用刮刀将3份混合浆料分别均匀的刮涂到聚酰亚胺薄膜上,将刮涂得到的薄膜在30℃下干燥12h,再在35℃下真空干燥5.5h,制成3张纤维素膜;(4)将所得3张纤维素膜逐层叠加,并在相邻纤维素膜之间涂覆混合浆料,涂覆量为1g/cm3,在30℃下干燥6h,在65℃下,以17mpa的压力压制3min,再真空干燥6h,制成厚度为40μm的纤维素复合膜,然后裁切,制得宽度为70μm,长度为8mm的纤维素纳米纤维。
34.制备例3:与制备例1的区别在于,混合浆料中未添加碳纳米管。
35.制备例4:与制备例1的区别在于,混合浆料中未添加氮化硼。
36.制备例5:与制备例1的区别在于,将混合浆料一次性刮涂成膜,制成厚度为30μm的纤维素膜,未经压制,裁切成宽度为60μm,长度为6mm的纤维,制得纤维素纳米纤维。
37.制备例6:与制备例1的区别在于,碳纳米管未经羧基化处理。
38.制备例7:(1)将30g纤维素纳米纤丝与20g去离子水混合,在60℃水浴下搅拌30min溶解,制得纳米纤维素分散液;(2)在玻璃板上铺上一层聚酰亚胺薄膜,将纳米纤维素分散液刮涂到聚酰亚胺薄膜上,在30℃下干燥12h,制成厚度为30μm的纤维素膜,裁切宽度为60μm,长度为6mm的纤维,制成纤维素纳米纤维。实施例
39.实施例1:一种环保热塑汽车雾灯盖板,其原料用量如表1所示,其中聚氯乙烯为dp1000,木粉为竹粉,碳纤维的长度为3mm,纤维素纳米纤维由制备例1制成,抗老化剂为防老剂dop,偶联剂为硅烷偶联剂kh550。
40.上述环保热塑汽车雾灯盖板的制备方法,包括以下步骤:s1、将碳纤维和纤维素纳米纤维混合,与偶联剂在70℃下混合8min,制得预处理料;s2、将预处理料与聚氯乙烯、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯、抗老化剂混合,挤出造粒,制得塑料颗粒,挤出温度为180℃,螺杆转速为120r/min;s3、将塑料颗粒在210℃下熔融后注塑成型,制得雾灯盖板。
41.表1实施例1-3中环保热塑汽车雾灯盖板的原料用量
实施例2:一种环保热塑汽车雾灯盖板,与实施例1的区别在于,原料用量如表1所示,且纤维素纳米纤维由制备例2制成。
42.实施例3:一种环保热塑汽车雾灯盖板,与实施例1的区别在于,原料用量如表1所示。
43.实施例4:一种环保热塑汽车雾灯盖板,与实施例1的区别在于,纤维素纳米纤维由制备例3制成。
44.实施例5:一种环保热塑汽车雾灯盖板,与实施例1的区别在于,纤维素纳米纤维由制备例4制成。
45.实施例6:一种环保热塑汽车雾灯盖板,与实施例1的区别在于,纤维素纳米纤维由制备例5制成。
46.实施例7:一种环保热塑汽车雾灯盖板,与实施例1的区别在于,纤维素纳米纤维由制备例6制成。
47.实施例8:一种环保热塑汽车雾灯盖板,与实施例1的区别在于,纤维素纳米纤维由制备例7制成。
48.实施例9:一种环保热塑汽车雾灯盖板,与实施例1的区别在于,木粉经过以下预处理:将1kg竹粉浸渍在由1kg聚碳硅烷和0.6kg二甲苯制成的溶液中,加入0.4kg土豆淀粉,以500r/min的转速球磨3min,球化,在1500℃下烧结3h,制得木陶瓷粉;将所述木陶瓷粉、4kg聚醚砜树脂和0.3kg铝粉混合均匀,在205℃下挤出造粒后以540w的功率,微波处理15s,铝粉经硅烷偶联剂预处理制得。
49.实施例10:一种环保热塑汽车雾灯盖板,与实施例1的区别在于,木粉经过以下预处理:将0.5kg竹粉浸渍在由0.5kg聚碳硅烷和0.8kg二甲苯制成的溶液中,加入0.2kg土豆淀粉,以500r/min的转速球磨3min,球化,在1450℃下烧结2h,制得木陶瓷粉;将所述木陶瓷粉、2kg聚醚砜树脂和0.1kg铝粉混合均匀,在205℃下挤出造粒后以
260w的功率,微波处理20s,铝粉经硅烷偶联剂预处理制得。
50.实施例11:一种环保热塑汽车雾灯盖板,与实施例9的区别在于,木粉经过以下预处理:将0.5kg木粉、2kg聚醚砜树脂和0.1kg铝粉混合均匀,在205℃下挤出造粒后以260w的功率,微波处理20s,铝粉经硅烷偶联剂预处理制得。
51.实施例12:一种环保热塑汽车雾灯盖板,与实施例9的区别在于,未添加铝粉。
52.实施例13:一种环保热塑汽车雾灯盖板,与实施例9的区别在于,铝粉未使用硅烷偶联剂处理。
53.对比例对比例1:一种环保热塑汽车雾灯盖板,与实施例1的区别在于,未添加碳纤维。
54.对比例2:一种环保热塑汽车雾灯盖板,与实施例1的区别在于,未添加纤维素纳米纤维。
55.对比例3:一种环保热塑汽车雾灯盖板,与实施例1的区别在于,未添加丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯。
56.对比例4:一种环保竹塑汽车雾灯盖板的制备方法,包括以下步骤:将竹纤维置于105℃的鼓风烘箱中进行干燥,控制其水分含量在1wt%,将干燥后的竹纤维机械粉碎,过200目筛,备用;将20kg竹纤维和10kg玻璃纤维加入高速搅拌机中,再加入改性剂,控制物料温度75℃,转速2500r/min,搅拌时间8分钟,得到改性竹纤维和玻璃纤维,改性剂包括0.15kg异丙基三(十二烷基苯磺酰基)钛酸酯、0.1kg n-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和0.25kg单硬脂酸甘油酯;将100kg聚丙烯、25kg三元乙丙橡胶和改性竹纤维和玻璃纤维加入高速混合器中搅拌,搅拌温度70℃、搅拌速度350r/min、搅拌时间3分钟;经双螺杆挤出机挤出造粒,挤出温度210℃,螺杆转速为120r/min,冷却,制得塑料颗粒;将上述塑料颗粒加入注塑机中注塑成型,制得所述环保竹塑汽车雾灯盖板。
57.性能检测试验按照实施例和对比例中方法制备雾灯盖板,并参照以下方法检测雾灯盖板的性能,将检测结果记录于表2内。
58.1、拉伸强度:按照gb/t1040-2006《塑料拉伸性能试验方法》进行检测,拉伸速率为20mm/min。
59.2、冲击强度:按照gb/t1043-1993《硬质塑料简支梁冲击试验方法》进行检测。
60.3、耐热老化:将制成的雾灯盖板置于120℃下老化2000h,然后按照gb/t1040-2006检测雾灯盖板的拉伸强度,拉伸速率为20mm/min,按照gb/t1043-1993检测雾灯盖板的冲击强度,并与未老化前拉伸强度和冲击强度对比,计算拉伸强度下降率和冲击强度下降率。
61.4、导热系数:按照gb/t23399-1982《塑料导热系数的试验方法》进行检测。
62.表2环保热塑汽车雾灯盖板的性能检测结果
由表2内数据可以看出,实施例1和实施例2分别使用制备例1和制备例2制成的纤维素纳米纤维,而实施例3使用与实施例1不同的原料用量,实施例1-3制备的雾灯盖板具有较强的力学性能和较高的导热系数,散热性好,散热快,且在高温下,耐热老化性强,不易因传导热量而产生热老化。
63.实施例4中使用制备例3制成的纤维素纳米纤维,其中混合浆料中未添加碳纳米管,与实施例1相比,实施例4制备的雾灯盖板的拉伸强度和冲击强度减弱,且耐热老化能力下降,而且导热系数有所下降,散热能力减弱。
64.实施例5与实施例1相比,使用制备例4制成的纤维素纳米纤维,其中混合浆料中未添加氮化硼,表2内显示,实施例5制备的雾灯盖板的拉伸强度稍有下降,冲击强度下降明显,而且导热系数显著下降,散热性变差。
65.实施例6中使用制备例5制成的纤维素纳米纤维,与制备例1相比,其中将混合浆料一次性浇筑后刮涂成膜,且未经压制,与实施例1相比,雾灯盖板的散热性和抗老化能力稍
有下降,但其力学性能下降显著。
66.实施例7中使用制备例6制成的纤维素纳米纤维,碳纳米管未经羧基化处理,与实施例1相比,实施例7制备的雾灯盖板得到机械性能有所下降,但散热效果和抗老化能力变化不大。
67.实施例8中制备例7制成的纤维素纳米纤维是由纤维素纳米纤丝溶解后刮涂制成,表2内显示,实施例8制备的雾灯盖板的机械强度和导热系数下降,而且耐热老化能力不及实施例1。
68.实施例9和实施例10与实施例1相比,使用聚碳硅烷、聚醚砜和铝粉等对木粉进行预处理,实施例9和实施例10制成的雾灯盖板的导热系数显著增大,散热性进一步提升,而且雾灯盖板的冲击强度增大,耐热老化能力有所改善。
69.实施例11与实施例9相比,预处理木粉时,未将木粉预先与聚碳硅烷、淀粉混合后烧结,表2内数据显示,实施例11制成的雾灯盖板的拉伸强度变化不明显,但冲击强度下降显著,而且散热系数下降,实施例12中木粉预处理时,未添加铝粉,实施例13中铝粉未经硅烷偶联剂预处理,表2内显示,实施例12和实施例13制备的雾灯盖板的机械强度下降,而且实施例12中散热效果显著减弱,实施例13中耐热老化性下降明显。
70.对比例1和对比例2与实施例1相比,分别未添加碳纤维和纤维素纳米纤维,对比例1制备的雾灯盖板导热系数下降,散热能力减弱,而且机械强度变差,耐热老化性降低,对比例2制备的雾灯盖板的导热系数也有所下降,初始力学性能变差,耐热老化能力降低。
71.对比例3中未添加asa,与实施例1相比,对比例3制备的雾灯盖板导热系数变化不大,散热性无较大改变,但其初始拉伸强度和冲击强度减弱,而且耐老化性能与实施例1无较大差距。
72.对比例4为现有技术制备的雾灯盖板,与实施例1相比,对比例4制备的雾灯盖板的机械强度差,导热系数小,散热效果差,而且在120℃下老化后,其拉伸强度和冲击强度下降率大,耐热老化能力不及本技术。
73.本具体实施例仅仅是对本技术的解释,其并不是对本技术的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
技术特征:
1.一种环保热塑汽车雾灯盖板,其特征在于,包括以下重量份的组分:100份聚氯乙烯、10-30份木粉、30-40份丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯、5-15份碳纤维、10-20份纤维素纳米纤维、0.1-0.3份抗老化剂、0.3-0.6份偶联剂。2.根据权利要求1所述的环保热塑汽车雾灯盖板,其特征在于:所述纤维素纳米纤维由以下方法制成:(1)将纤维素纳米纤丝与去离子水混合,溶解,制得纳米纤维素分散液;将碳纳米管分散和氮化硼到无水乙醇中,超声均匀,制得混合分散液;(2)将所述纳米纤维素分散液和所述混合分散液混合,搅拌均匀,制成混合浆料;(3)将所述混合浆料刮涂、干燥成膜,制成纤维素膜;(4)将所得纤维素膜逐层叠加,干燥,在60-65℃下,以15-17mpa的压力压制3-5min,再真空干燥5-6h,制成纤维素复合膜,经裁切制得纤维素纳米纤维。3.根据权利要求2所述的环保热塑汽车雾灯盖板,其特征在于:所述碳纳米管、氮化硼、纤维素纳米纤丝的质量比为0.4-0.5:0.6-0.7:10。4.根据权利要求2所述的环保热塑汽车雾灯盖板,其特征在于:所述纤维素膜叠加层数为3-5层,相邻纤维素膜之间涂覆有混合浆料,混合浆料的涂覆量为1-1.5g/cm3。5.根据权利要求2所述的环保热塑汽车雾灯盖板,其特征在于:所述碳纳米管为羧基化碳纳米管。6.根据权利要求1所述的环保热塑汽车雾灯盖板,其特征在于,所述木粉经以下预处理:将木粉浸渍在聚碳硅烷的二甲苯溶液中,加入淀粉,球磨、球化,在1450-1500℃下烧结2-3h,制得木陶瓷粉;将所述木陶瓷粉、聚醚砜树脂和铝粉混合均匀,挤出造粒后以260-540w的功率,微波处理15-20s。7.根据权利要求6所述的环保热塑汽车雾灯盖板,其特征在于,所述木粉预处理时各原料重量份如下:0.5-1份木粉、0.5-1份聚碳硅烷、0.2-0.4份淀粉、2-4份聚醚砜树脂、0.1-0.3份铝粉。8.根据权利要求6所述的环保热塑汽车雾灯盖板,其特征在于,所述铝粉经硅烷偶联剂预处理制得。9.根据权利要求6所述的环保热塑汽车雾灯盖板,其特征在于,所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂;所述抗老化剂选自防老化剂dnp、防老剂mb和防老剂dop中的至少一种。10.权利要求1-9任一项所述的环保热塑汽车雾灯盖板的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将碳纤维和纤维素纳米纤维混合,用偶联剂进行处理,制得预处理料;将预处理料与聚氯乙烯、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯、抗老化剂混合,挤出造粒,制得塑料颗粒;将塑料颗粒熔融后注塑成型,制得雾灯盖板。
技术总结
本申请涉及汽车配件领域,具体公开了一种环保热塑汽车雾灯盖板及其制备方法。一种环保热塑汽车雾灯盖板,包括以下重量份的组分:100份聚氯乙烯、10-30份木粉、30-40份丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯、5-15份碳纤维、10-20份纤维素纳米纤维、0.1-0.3份抗老化剂、0.3-0.6份偶联剂。本申请的环保热塑汽车雾灯盖板具有机械强度高,散热效果好且抗热老化能力强的优点。散热效果好且抗热老化能力强的优点。
技术研发人员:张明鑫 刘红兵 刘云平
受保护的技术使用者:青岛中宝塑业有限公司
技术研发日:2023.05.05
技术公布日:2023/7/7
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