CN106349637A - 一种增强abs/pc汽车扰流板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增强ABS/PC汽车扰流板及其制备方法，该制备方法包括：1）将麻杆、榆树皮、金银花藤与荷叶置于碱液中浸泡，然后过滤、干燥、粉碎以制得有机颗粒；2）将ABS（丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物）、PC（聚碳酸酯）、聚氯三氟乙烯、纳米稀土氧化物、碳纳米管、山梨醇酐单硬脂酸酯、硅藻土、硅酸钙晶须、铌粉和锆粉混合，接着进行第一熔融；然后将有机颗粒添加至第一熔融的体系中进行第二熔融以制得熔融产物；3）将熔融产物进行成型处理以制得增强ABS/PC汽车扰流板。通过该方法制得的汽车扰流板具有优异的力学强度，且该制备方法工序简单，原料易得。

Description

一种增强ABS/PC汽车扰流板及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车扰流板，具体地，涉及一种增强ABS/PC汽车扰流板及其制备方法。
背景技术
汽车扰流板是指在车尾上方安装的附加板，也称为汽车尾翼。汽车扰流板的作用主要是为了减少车辆尾部的升力；如果车尾的升力比车头的升力大，就易导致车子转向过多、后轮抓地力减小和高速稳定性差。升力与风阻一样，与车速的平方成正比，也就是说，在时速120公里的升力，是时速60公里的4倍，是时速40公里的9倍。因此行驶速度较高的汽车，如高级轿车和跑车，一般都装有汽车扰流板。
由于汽车扰流板一直处于高速行进的环境中，因此，汽车扰流板收到的阻力较大，长时间使用后，往往会发现汽车扰流板出现破裂的情况，因此，行驶速度较高的汽车对汽车扰流板的品质作出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种增强ABS/PC汽车扰流板及其制备方法，通过该方法制得的汽车扰流板具有优异的力学强度，且该制备方法工序简单，原料易得。
为了实现上述目的，本发明提供了一种增强ABS/PC汽车扰流板的制备方法，包括：
1）将麻杆、榆树皮、金银花藤与荷叶置于碱液中浸泡，然后过滤、干燥、粉碎以制得有机颗粒；
2）将ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）、PC（聚碳酸酯）、聚氯三氟乙烯、纳米稀土氧化物、碳纳米管、山梨醇酐单硬脂酸酯、硅藻土、硅酸钙晶须、铌粉和锆粉混合，接着进行第一熔融；然后将有机颗粒添加至第一熔融的体系中进行第二熔融以制得熔融产物；
3）将熔融产物进行成型处理以制得增强ABS/PC汽车扰流板。
本发明还提供了一种增强ABS/PC汽车扰流板，该增强ABS/PC汽车扰流板通过上述的方法制备而得。
通过上述技术方案，本发明提供的制备方法通过各步骤和各原料的协同作用，使得制得的汽车扰流板具有更优异的力学强度，从而使得该汽车扰流板适用于行驶速度较高的汽车；同时该制备方法工序简单，原料易得，便于该方法的推广应用。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种增强ABS/PC汽车扰流板的制备方法，包括：
1）将麻杆、榆树皮、金银花藤与荷叶置于碱液中浸泡，然后过滤、干燥、粉碎以制得有机颗粒；
2）将ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）、PC（聚碳酸酯）、聚氯三氟乙烯、纳米稀土氧化物、碳纳米管、山梨醇酐单硬脂酸酯、硅藻土、硅酸钙晶须、铌粉和锆粉混合，接着进行第一熔融；然后将有机颗粒添加至第一熔融的体系中进行第二熔融以制得熔融产物；
3）将熔融产物进行成型处理以制得增强ABS/PC汽车扰流板。
在本发明的步骤1）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车扰流板的力学强度，优选地，在步骤1）中，相对于100重量份的麻杆，榆树皮的用量为120-140重量份，金银花藤的用量为60-84重量份，荷叶的用量为30-45重量份，碱液的用量为300-600重量份。
在本发明的步骤1）中，浸泡的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车扰流板的力学强度，优选地，浸泡至少满足以下条件：浸泡温度为75-90℃，浸泡时间为4-8h。
在本发明的步骤1）中，有机颗粒的粒径可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车扰流板的力学强度，优选地，在步骤1）中，优选地，在步骤1）中，有机颗粒的粒径为30-60μm。
在本发明的步骤1）中，碱液的pH可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车扰流板的力学强度，优选地，碱液的pH为12.5-14。
在本发明的步骤1）中，碱液的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车扰流板的力学强度，优选地，碱液选自氢氧化钠水溶液和/或氢氧化钾水溶液。
在本发明的步骤2）中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车扰流板的力学强度，优选地，在步骤2）中，相对于100重量份的ABS，PC的用量为70-90重量份，聚氯三氟乙烯的用量为55-64重量份，纳米稀土氧化物的用量为1-1.9重量份，碳纳米管的用量为0.8-1.6重量份，山梨醇酐单硬脂酸酯的用量为8-14重量份，硅藻土的用量为15-22重量份，硅酸钙晶须的用量为0.5-1.3重量份，铌粉的用量为5-8.5重量份，锆粉的用量为6-11重量份，有机颗粒的用量为30-36重量份。
在本发明的步骤2）中，铌粉和锆粉的粒径可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车扰流板的力学强度，优选地，铌粉和锆粉的粒径各自独立为15-25μm。
在本发明的步骤2）中，ABS、PC和聚氯三氟乙烯的重均分子量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车扰流板的力学强度，优选地，ABS的重均分子量为3000-5000，PC的重均分子量为4000-8000，聚氯三氟乙烯的重均分子量为6000-12000。
在本发明的步骤2）中，硅酸钙晶须的尺寸可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车扰流板的力学强度，优选地，硅酸钙晶须满足以下条件：长度为2.6-3.2μm，直径为300-450目。
在本发明的步骤2）中，第一熔融的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车扰流板的力学强度，优选地，第一熔融至少满足以下条件：熔融温度为260-275℃，熔融时间为4-6h；
在本发明的步骤2）中，第二熔融的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车扰流板的力学强度，优选地，第二熔融至少满足以下条件：熔融温度为240-255℃，熔融时间为40-60min。
在本发明的步骤2）中，成型处理的具体条件以及方式可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的汽车扰流板的力学强度，优选地，在步骤3）中，成型处理采用挤出成型的方式进行，并且，挤出温度为180-225℃。
本发明还提供了一种增强ABS/PC汽车扰流板，该增强ABS/PC汽车扰流板通过上述的方法制备而得。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
1）将麻杆、榆树皮、金银花藤、荷叶、pH为13的氢氧化钠水溶液按照100：130：74：35：500的重量比混合，并且于80℃浸泡6h，然后过滤、干燥、粉碎以制得粒径为40μm的有机颗粒；
2）将ABS（重均分子量为4000）、PC（重均分子量为6000）、聚氯三氟乙烯（重均分子量为8000）、纳米氧化镧、碳纳米管、山梨醇酐单硬脂酸酯、硅藻土、硅酸钙晶须（长度为2.6-3.2μm，直径为300-450目）、铌粉（粒径为15-25μm）和锆粉（粒径为15-25μm）按照100：80：60：1.5：1.2：12：19：0.8：6.5：10的重量比混合，接着于265℃下进行第一熔融5h；然后将有机颗粒（ABS与有机颗粒的重量比为100：35）添加至第一熔融的体系中于245℃下进行第二熔融50min以制得熔融产物；
3）将熔融产物挤出成型（挤出温度为205℃）以制得增强ABS/PC汽车扰流板A1。
实施例2
1）将麻杆、榆树皮、金银花藤、荷叶、pH为12.5的氢氧化钠水溶液按照100：120：60：30：300的重量比混合，并且于75℃浸泡4h，然后过滤、干燥、粉碎以制得粒径为30μm的有机颗粒；
2）将ABS（重均分子量为3000）、PC（重均分子量为4000）、聚氯三氟乙烯（重均分子量为6000）、纳米氧化铈、碳纳米管、山梨醇酐单硬脂酸酯、硅藻土、硅酸钙晶须（长度为2.6-3.2μm，直径为300-450目）、铌粉（粒径为15-25μm）和锆粉（粒径为15-25μm）按照100：70：55：1：0.8：8：15：0.5：5：6的重量比混合，接着于260℃下进行第一熔融4h；然后将有机颗粒（ABS与有机颗粒的重量比为100：30）添加至第一熔融的体系中于240℃下进行第二熔融40min以制得熔融产物；
3）将熔融产物挤出成型（挤出温度为180℃）以制得增强ABS/PC汽车扰流板A2。
实施例3
1）将麻杆、榆树皮、金银花藤、荷叶、pH为14的氢氧化钾水溶液按照100：140：84：45：600的重量比混合，并且于90℃浸泡8h，然后过滤、干燥、粉碎以制得粒径为60μm的有机颗粒；
2）将ABS（重均分子量为5000）、PC（重均分子量为8000）、聚氯三氟乙烯（重均分子量为12000）、纳米稀土氧化物氧化铷、碳纳米管、山梨醇酐单硬脂酸酯、硅藻土、硅酸钙晶须（长度为2.6-3.2μm，直径为300-450目）、铌粉（粒径为15-25μm）和锆粉（粒径为15-25μm）按照100：90：64：1.9：1.6：14：22：1.3：8.5：11的重量比混合，接着于275℃下进行第一熔融6h；然后将有机颗粒（ABS与有机颗粒的重量比为100：36）添加至第一熔融的体系中于255℃下进行第二熔融60min以制得熔融产物；
3）将熔融产物挤出成型（挤出温度为225℃）以制得增强ABS/PC汽车扰流板A3。
对比例1
按照实施例1的方法进行制得汽车扰流板B1，不同的是，步骤1）中未使用麻杆、榆树皮。
对比例2
按照实施例1的方法进行制得汽车扰流板B2，不同的是，步骤1）中未使用金银花藤、荷叶。
对比例3
按照实施例1的方法进行制得汽车扰流板B3，不同的是，步骤1）中未进行碱液浸泡处理。
对比例4
按照实施例1的方法进行制得汽车扰流板B4，不同的是，步骤2）中未使用有机颗粒。
对比例5
按照实施例1的方法进行制得汽车扰流板B5，不同的是，步骤2）中未使用碳纳米管。
对比例6
按照实施例1的方法进行制得汽车扰流板B6，不同的是，步骤2）中未使用硅酸钙晶须。
对比例7
按照实施例1的方法进行制得汽车扰流板B7，不同的是，步骤2）中未使用铌粉。
对比例8
按照实施例1的方法进行制得汽车扰流板B8，不同的是，步骤2）中未使用锆粉。
检测例1
检测上述汽车扰流板的拉伸强度（MPa）、断裂伸长率（%）、弯曲强度（MPa）以及缺口冲击强度（KJ/m2），具体结果见表1。
表1
拉伸强度（MPa） 断裂伸长率（%） 弯曲强度（MPa） 缺口冲击强度（KJ/m2）
A1 47 82 54 48
A2 46 80 53 47
A3 48 83 52 46
B1 32 64 38 40
B2 33 55 33 38
B3 30 49 37 37
B4 34 44 40 36
B5 37 71 41 39
B6 32 60 35 34
B7 29 59 33 40
B8 28 61 30 41
通过上述实施例、对比例、检测例可知，本发明提供的增强ABS/PC汽车扰流板具有优异的力学强度。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种增强ABS/PC汽车扰流板的制备方法，其特征在于，包括：
1）将麻杆、榆树皮、金银花藤与荷叶置于碱液中浸泡，然后过滤、干燥、粉碎以制得有机颗粒；
2）将ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）、PC（聚碳酸酯）、聚氯三氟乙烯、纳米稀土氧化物、碳纳米管、山梨醇酐单硬脂酸酯、硅藻土、硅酸钙晶须、铌粉和锆粉混合，接着进行第一熔融；然后将所述有机颗粒添加至所述第一熔融的体系中进行第二熔融以制得熔融产物；
3）将所述熔融产物进行成型处理以制得所述增强ABS/PC汽车扰流板。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1）中，相对于100重量份的所述麻杆，所述榆树皮的用量为120-140重量份，所述金银花藤的用量为60-84重量份，所述荷叶的用量为30-45重量份，所述碱液的用量为300-600重量份；
优选地，所述浸泡至少满足以下条件：浸泡温度为75-90℃，浸泡时间为4-8h。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，在步骤1）中，优选地，在步骤1）中，所述有机颗粒的粒径为30-60μm；
优选地，所述碱液的pH为12.5-14；
更优选地，所述碱液选自氢氧化钠水溶液和/或氢氧化钾水溶液。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤2）中，相对于100重量份的所述ABS，所述PC的用量为70-90重量份，所述聚氯三氟乙烯的用量为55-64重量份，所述纳米稀土氧化物的用量为1-1.9重量份，所述碳纳米管的用量为0.8-1.6重量份，所述山梨醇酐单硬脂酸酯的用量为8-14重量份，所述硅藻土的用量为15-22重量份，所述硅酸钙晶须的用量为0.5-1.3重量份，所述铌粉的用量为5-8.5重量份，所述锆粉的用量为6-11重量份，所述有机颗粒的用量为30-36重量份。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述铌粉和锆粉的粒径各自独立为15-25μm。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述ABS的重均分子量为3000-5000，所述PC的重均分子量为4000-8000，所述聚氯三氟乙烯的重均分子量为6000-12000。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述硅酸钙晶须满足以下条件：长度为2.6-3.2μm，直径为300-450目。
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的制备方法，其中，所述第一熔融至少满足以下条件：熔融温度为260-275℃，熔融时间为4-6h；
优选地，所述第二熔融至少满足以下条件：熔融温度为240-255℃，熔融时间为40-60min。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，在步骤3）中，所述成型处理采用挤出成型的方式进行，并且，挤出温度为180-225℃。
10.一种增强ABS/PC汽车扰流板，其特征在于，所述增强ABS/PC汽车扰流板通过权利要求1-9中任意一项所述的方法制备而得。
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