CN108929535A - 一种汽车零部件用抗冲击耐油复合塑料 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽车零件材料技术领域，具体涉及一种汽车零部件用抗冲击耐油复合塑料，包括以下重量份的原料：尼龙树脂65‑75份、高密度聚乙烯22‑28份、改性蛋壳粉12‑16份、硬脂酸双‑羟乙基氨基乙酯3‑5份、有机金属羧酸化合物6‑10份、β‑C‑6‑硫酸酯‑壳聚糖类化合物2‑4份、增塑剂1‑3份。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过对鸡蛋壳粉进行改性，加入尼龙树脂后能增加其结晶温度，与其他原料协同作用能够大幅度提高抗冲击性能和耐油性能，弯曲强度和模量均有一定提高，拉伸强度降低不明显，用于汽车零部件能够满足其生产要求。

Description

一种汽车零部件用抗冲击耐油复合塑料
技术领域
本发明属于汽车零件材料技术领域，具体涉及一种汽车零部件用抗冲击耐油复合塑料。
背景技术
随着人们生活水平的提高，汽车产业也得到了迅速的发展，因此对汽车零部件的要求也越来越高，其中，在保持汽车安全性的基础上，实现汽车的轻量化是生产的一个重要方向，因此，在汽车零部件中，有许多都由金属材料替换为塑料材质，但是与金属材料相比，虽然质量轻，但其抗冲击强度还无法达到使用要求，同时，在实际使用中，通常会使用润滑油对汽车零部件进行润滑，而复合塑料在高温条件下会被油料腐蚀，现有技术对此研究甚少，蛋壳中的含有95%的碳酸钙成分，可作为填充料制备复合材料，但加入量蛋壳粉会影响基材的抗冲击性能，因此，需要进一步研究改进。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种汽车零部件用抗冲击耐油复合塑料。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种汽车零部件用抗冲击耐油复合塑料，包括以下重量份的原料：尼龙树脂65-75份、高密度聚乙烯22-28份、改性蛋壳粉12-16份、硬脂酸双-羟乙基氨基乙酯3-5份、有机金属羧酸化合物6-10份、β-C-6-硫酸酯-壳聚糖类化合物2-4份、增塑剂1-3份；
所述改性蛋壳粉的制备方法为：
（1）将鸡蛋壳清洗后干燥至含水量低于5%，研磨成粉后过40目筛，然后将所得鸡蛋壳粉与质量浓度为5.2-5.8%的醋酸铜溶液，在温度为65-70℃的条件下搅拌处理25-35分钟，过滤后干燥至含水量低于8%，得到中间料A；
（2）将中间料A与相当于其重量4-6%六甲基磷酰三胺、1.2-1.8%二异氰酸酯、0.4-0.6%含巯基的硅氧烷偶联剂、0.1-0.3%硫代硫酸钠混合，在温度为180-220℃的条件下球磨处理3-4小时，即得。
作为对上述方案的进一步改进，所述有机金属羧酸化合物为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、醋酸亚锡、辛酸锌或异辛酸铅中的一种。
作为对上述方案的进一步改进，所述β-C-6-硫酸酯-壳聚糖类化合物的分子量为2000-4574kDa。
作为对上述方案的进一步改进，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种。
作为对上述方案的进一步改进，所述含巯基的硅氧烷偶联剂为巯基三甲氧基硅烷偶联剂、巯基三乙氧基硅烷偶联剂、巯基-甲氧基二乙氧基硅烷偶联剂或巯基二甲氧基-乙氧基硅烷偶联剂。
作为对上述方案的进一步改进，所述增塑剂为癸二酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种。
作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（2）中球磨条件为在氮气氛围下球磨，球磨质量比为20:1，转速为300-400转/分钟。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过对鸡蛋壳粉进行改性，加入尼龙树脂后能增加其结晶温度，与其他原料协同作用能够大幅度提高抗冲击性能和耐油性能，弯曲强度和模量均有一定提高，拉伸强度降低不明显，用于汽车零部件能够满足其生产要求。
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。
实施例1
一种汽车零部件用抗冲击耐油复合塑料，包括以下重量份的原料：尼龙树脂70份、高密度聚乙烯25份、改性蛋壳粉14份、硬脂酸双-羟乙基氨基乙酯4份、有机金属羧酸化合物8份、β-C-6-硫酸酯-壳聚糖类化合物3份、增塑剂2份；
所述改性蛋壳粉的制备方法为：
（1）将鸡蛋壳清洗后干燥至含水量低于5%，研磨成粉后过40目筛，然后将所得鸡蛋壳粉与质量浓度为5.5%的醋酸铜溶液，在温度为68℃的条件下搅拌处理30分钟，过滤后干燥至含水量低于8%，得到中间料A；
（2）将中间料A与相当于5量4-6%六甲基磷酰三胺、1.5%二异氰酸酯、0.5%含巯基的硅氧烷偶联剂、0.2%硫代硫酸钠混合，在温度为200℃的条件下球磨处理3.5小时，即得。
其中，所述有机金属羧酸化合物为二月桂酸二丁基锡。
其中，所述β-C-6-硫酸酯-壳聚糖类化合物的分子量为2000-4574kDa。
其中，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。
其中，所述含巯基的硅氧烷偶联剂为巯基三甲氧基硅烷偶联剂。
其中，所述增塑剂为癸二酸二辛酯。
其中，所述步骤（2）中球磨条件为在氮气氛围下球磨，球磨质量比为20:1，转速为350转/分钟。
实施例2
一种汽车零部件用抗冲击耐油复合塑料，包括以下重量份的原料：尼龙树脂65份、高密度聚乙烯28份、改性蛋壳粉12份、硬脂酸双-羟乙基氨基乙酯5份、有机金属羧酸化合物6份、β-C-6-硫酸酯-壳聚糖类化合物4份、增塑剂3份；
所述改性蛋壳粉的制备方法为：
（1）将鸡蛋壳清洗后干燥至含水量低于5%，研磨成粉后过40目筛，然后将所得鸡蛋壳粉与质量浓度为5.2%的醋酸铜溶液，在温度为70℃的条件下搅拌处理35分钟，过滤后干燥至含水量低于8%，得到中间料A；
（2）将中间料A与相当于其重量4%六甲基磷酰三胺、1.2%二异氰酸酯、0.4%含巯基的硅氧烷偶联剂、0.1%硫代硫酸钠混合，在温度为180℃的条件下球磨处理4小时，即得。
其中，所述有机金属羧酸化合物为辛酸亚锡。
其中，所述β-C-6-硫酸酯-壳聚糖类化合物的分子量为2000-4574kDa。
其中，所述二异氰酸酯为苯二亚甲基二异氰酸酯。
其中，所述含巯基的硅氧烷偶联剂为巯基-甲氧基二乙氧基硅烷偶联剂。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
其中，所述步骤（2）中球磨条件为在氮气氛围下球磨，球磨质量比为20:1，转速为400转/分钟。
实施例3
一种汽车零部件用抗冲击耐油复合塑料，包括以下重量份的原料：尼龙树脂75份、高密度聚乙烯22份、改性蛋壳粉16份、硬脂酸双-羟乙基氨基乙酯3份、有机金属羧酸化合物10份、β-C-6-硫酸酯-壳聚糖类化合物2份、增塑剂1份；
所述改性蛋壳粉的制备方法为：
（1）将鸡蛋壳清洗后干燥至含水量低于5%，研磨成粉后过40目筛，然后将所得鸡蛋壳粉与质量浓度为5.8%的醋酸铜溶液，在温度为65℃的条件下搅拌处理25分钟，过滤后干燥至含水量低于8%，得到中间料A；
（2）将中间料A与相当于其重量6%六甲基磷酰三胺、1.8%二异氰酸酯、0.6%含巯基的硅氧烷偶联剂、0.3%硫代硫酸钠混合，在温度为220℃的条件下球磨处理3小时，即得。
其中，所述有机金属羧酸化合物为醋酸亚锡。
其中，所述β-C-6-硫酸酯-壳聚糖类化合物的分子量为2000-4574kDa。
其中，所述二异氰酸酯为1,6-己二异氰酸酯。
其中，所述含巯基的硅氧烷偶联剂为巯基二甲氧基-乙氧基硅烷偶联剂。
其中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。
其中，所述步骤（2）中球磨条件为在氮气氛围下球磨，球磨质量比为20:1，转速为300转/分钟。
设置对照组1，将实施例1中改性蛋壳粉替换为等重量的未改性蛋壳粉，其余内容不变；
设置对照组2，将实施例1中有机金属羧酸化合物去掉，其余内容不变；
设置对照组3，将实施例1中β-C-6-硫酸酯-壳聚糖类化合物去掉，其余内容不变；
设置对照组4，将实施例1中改性蛋壳粉的添加量修改为20份，其余内容不变；
设置空白组为尼龙的力学性能；
拉伸强度按GB/T1040.1-2006《塑料拉伸性能》进行测试，试验速度为50mm/min，测试温度为室温；
悬臂梁冲击强度按GB/T1843-2008《塑料悬臂梁冲击强度》进行测试，测试温度为室温；
弯曲强度按GB/T 9341-2008《塑料弯曲性能》进行测试，实验速度为2mm/min；
对各组所得塑料进行检测，得到以下结果：
表1
通过表1中数据可以看出，本发明中复合塑料抗冲击性能有明显提高，弯曲强度和模量均有一定提高，拉伸强度降低不明显。
将复合塑料在150℃的机油内浸泡192小时，完成后再次检测上述各组数据，得到以下结果：
表2
通过表2中数据可以看出，本发明中复合塑料耐油性强，适用范围更广。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种汽车零部件用抗冲击耐油复合塑料，其特征在于，包括以下重量份的原料：尼龙树脂65-75份、高密度聚乙烯22-28份、改性蛋壳粉12-16份、硬脂酸双-羟乙基氨基乙酯3-5份、有机金属羧酸化合物6-10份、β-C-6-硫酸酯-壳聚糖类化合物2-4份、增塑剂1-3份；
所述改性蛋壳粉的制备方法为：
（1）将鸡蛋壳清洗后干燥至含水量低于5%，研磨成粉后过40目筛，然后将所得鸡蛋壳粉与质量浓度为5.2-5.8%的醋酸铜溶液，在温度为65-70℃的条件下搅拌处理25-35分钟，过滤后干燥至含水量低于8%，得到中间料A；
（2）将中间料A与相当于其重量4-6%六甲基磷酰三胺、1.2-1.8%二异氰酸酯、0.4-0.6%含巯基的硅氧烷偶联剂、0.1-0.3%硫代硫酸钠混合，在温度为180-220℃的条件下球磨处理3-4小时，即得。
2.如权利要求1所述一种汽车零部件用抗冲击耐油复合塑料，其特征在于，所述有机金属羧酸化合物为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、醋酸亚锡、辛酸锌或异辛酸铅中的一种。
3.如权利要求1所述一种汽车零部件用抗冲击耐油复合塑料，其特征在于，所述β-C-6-硫酸酯-壳聚糖类化合物的分子量为2000-4574kDa。
4.如权利要求1所述一种汽车零部件用抗冲击耐油复合塑料，其特征在于，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种。
5.如权利要求1所述一种汽车零部件用抗冲击耐油复合塑料，其特征在于，所述含巯基的硅氧烷偶联剂为巯基三甲氧基硅烷偶联剂、巯基三乙氧基硅烷偶联剂、巯基-甲氧基二乙氧基硅烷偶联剂或巯基二甲氧基-乙氧基硅烷偶联剂。
6.如权利要求1所述一种汽车零部件用抗冲击耐油复合塑料，其特征在于，所述增塑剂为癸二酸二辛酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种。
7.如权利要求1所述一种汽车零部件用抗冲击耐油复合塑料，其特征在于，所述步骤（2）中球磨条件为在氮气氛围下球磨，球磨质量比为20:1，转速为300-400转/分钟。
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