[发明专利]汽车发动机进气歧管专用料

说明书

技术领域：

本发明专利属于新材料技术领域，是一种玻纤增强高分子新型复合材料，具体为汽车发动机进气歧管专用料。

背景技术：

本发明专利材料的有益效果是通过对进气歧管是发动机周边的重要零件，传统材料为铸铝，塑料AIM与传统金属进气歧管相比，树脂基复合材料进气歧管的优点为：轻量化，可以减轻40％-60％；零件数量减少，易于实现多零件的集成和整体成型；提高发动机性能，由于复合材料管内表面的平滑性和低的传热系数而使吸入空气的温度降低。这种玻璃纤维(GF)复合材料不仅具有较好的力学性能、自润滑性、耐磨性、耐化学药品性、气体隔离性和耐油性，而且还具有无毒、易着色等特点。因此，发展生产具有自主知识产权的塑料AIM及其生产原料的工艺具有重要产业价值和广阔的市场前景。

用35％GFRPA66替代铝合金材料做汽车发动机进气歧管的优点：管道内壁光滑，气流阻力小，充气效率明显提高，使发动机的动力性，经济性明显改善。发动机采用塑料进气歧管后，功率、扭矩分别提高2.7％、3.7％。功耗降低8％；歧管总成重量由铝合金件的3.4kg降低到1.4kg，减轻了发动机和成车负载，排放性能优于铝合金进气歧管且具有较好的强度和刚度，抗衰老，变形能力强。

发明内容：

汽车发动机室部件对材料性能要求较高，需要耐—40～150℃范围温度反复变化的耐热性、耐热老化、耐燃油、耐各种润滑油、耐化学性、耐落锤冲击性、较好的振动和音频衰减性以及对振动和外力有优良的耐久性，实现从普通工程塑料到高分子纳米改性塑料的质变，适用于汽车发动机使用。

塑料进气歧管进气温度低，能提高充气效率，明显改善发动机中低转速性能；发动机采用塑料进气歧管后，功率、扭矩都得到提高，油耗降低，材料具有很好的强度和刚度，抗衰老、变形能力强。

具体实施方式：

本专利材料是以PA66为基料，经过玻璃纤维增强并添加适当的助剂通过特殊的挤出工艺加工而成，要求材料具有高的刚性、强度、耐油性，耐水解性、耐热性、耐候性及低表面摩擦系数。本专利其技术问题所采用的技术方案是：选用优质PA66及玻璃纤维为原料，通过加入高效相容剂及功能助剂与之反应，采用PA66、玻璃纤维、十溴二苯醚(DBDPO)、三聚氰胺、赤磷、无机阻燃剂A、抗冲击改性剂、相溶剂、成核剂、抗静电剂中的一种或几种原料经过特殊的复配及成型工艺加工而成。

1、PA66本身的拉伸强度较低，只有60-80MPa，在PA66基体中添加玻璃纤维可以提高PA66的拉伸强度。为选择最优化的玻璃纤维含量，对不同含量的玻璃纤维增强PA66进行了对比试验。玻璃纤维含量在30％以内时，拉伸强度增长较快，几乎呈一条直线；当玻璃纤维含量大于30％以后，拉伸强度增长缓慢；玻璃纤维含量在40-50％时，拉伸强度几乎没有提高。所以易选择35％的玻璃纤维含量。

2、玻璃纤维在PA66中起到骨架结构式的增强作用，当受到负荷时，由于玻璃纤维的存在，使负荷沿着玻璃纤维轴向传递，应力被迅速扩散，阻力裂纹的增长，因此玻璃纤维的增加，使阻燃PA66的力学性能提高。但当玻璃纤维含量过高时，由于玻璃纤维的存在，反而使阻燃改性体系产生“烛芯效应”，更容易燃烧。

3、随着玻璃纤维含量的增加，材料的弯曲强度呈上升趋势，若再增加玻璃纤维含量则不利于成型加工，制品也因此而变得粗糙，缺乏美感，且抗静电性能也下降；但玻璃纤维含量超过35％后趋于平缓。