[发明专利]汽车水室用耐化学腐蚀尼龙复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车水室用耐化学腐蚀尼龙复合材料及其制备方法，属于尼龙材料领域。

背景技术

近几十年来，汽车工业迅速发展，汽车研究的主要方向是轻量、节能降耗、减少排放以及改进安全性能，采用塑料制成的功能件在汽车中的应用愈来愈广泛。尼龙由于强度高、耐热、耐油、耐化学药品、自润滑、自熄、抗震、防噪音、易加工、可回收利用、来源充足等优异的综合性能，在汽车上的应用得到很大发展。汽车水室的环境为高低温冷却液环境，因此要求尼龙材料必须能够耐化学药品的腐蚀和具有很好的耐温性，同时对材料的力学性能和尺寸稳定性有较高的要求，保证在装配过程中不发生开裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐化学腐蚀性好、力学性能优异、耐温性好、尺寸稳定性好的尼龙复合材料及其制备方法，以满足汽车水室材料的性能要求。

为实现上述目的。本发明采用的技术方案如下：

一种汽车水室用耐化学腐蚀尼龙复合材料，由以下重量份的原料制成：尼龙670-80、共聚聚酯20-30、氯化聚乙烯10-15、邻苯二甲酸二丁氧基乙酯8-12、膨胀石墨5-10、明矾粉4-6、磷渣粉4-8、漂珠5-10、改性高岭土15-20、锗石粉6-9、硬脂酸钙2-3、水杨酸铅1-2、异辛酸铈0.5-1.5、硬脂酸正丁酯3-6、OP蜡2-5、鲸蜡硬脂醇1-3、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1-2、硼酸镁晶须10-15、润滑硅脂4-8、丁基羟基茴香醚1-2、没食子酸丙酯0.5-1；

所述改性高岭土的制备方法如下：（1）将高岭土放入浓度为20%的盐酸溶液中浸泡1-2h，过滤，用蒸馏水洗涤至中性，烘干，620-680℃煅烧1-2h，自然冷却至室温，粉碎，过筛，加水超声分散制成浓度为45-55%的悬浮液，待用；（2）按摩尔比1:1-2的比例将钛酸丁酯、正硅酸乙酯溶于2-3倍量无水乙醇，用浓度为15%冰醋酸溶液调节PH至4-5，磁力搅拌1-2h，得到胶体溶液；（3)按质量比1:1.5-2将步骤（1）制得的悬浮液与步骤（2）制得的胶体溶液混合均匀，再加入混合液重量3-5%的纳米碳化硅、2-4%的硫酸锌、1-2%的司盘-80水浴加热至50-60℃，搅拌1-2h，过滤，烘干，650-700℃煅烧1-2h，自然冷却至室温，加入相当于高岭土重量3-5%的甲基丙烯酸缩水甘油酯、2-3%的硬脂酸和1-2%的N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，2000-3000rpm高速搅拌10-15min，待用；（4）按重量比1:3-4的比例称取步骤（3）处理后的高岭土和固含量为45%丁苯胶乳，混合均匀，然后加入相当于丁苯乳液重量10-15%的丙烯酸、5-10%的醋酸乙烯酯、3-6%的甲基丙烯酸甲酯、2-3%的乳化剂OP-10、1-2%的十二烷基硫酸钠和1-2%的过硫酸钾，水浴加热至70-80℃，搅拌2-3h，静置20-30min，过滤，烘干即可。

本发明汽车水室用耐化学腐蚀尼龙复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将尼龙6、邻苯二甲酸二丁氧基乙酯、膨胀石墨、明矾粉、磷渣粉、水杨酸铅、异辛酸铈、硬脂酸正丁酯、OP蜡、硼酸镁晶须加入开炼机内，在75-85℃混炼3-6min，然后加入余下原料，在90-100℃下混炼2-5min，冷却至40℃以下时出料；

（2）将混炼好的物料投入双螺杆挤出机内，在各区加工温度设置在265-295℃之间、主机转速在150-250r/min下共混、挤出，冷却后经切粒机切粒，粒料再经干燥、筛选、包装即得成品。

本发明有益效果：

本发明尼龙复合材料具有优异的耐腐蚀性，能耐许多化学物质的腐蚀，且具有良好的耐温性，可以在-40～150℃温度范围内正常工作，同时具有吸水性小，尺寸稳定性好，机械强度高等特点，完全满足满足汽车水室材料的性能要求。

具体实施方式

一种汽车水室用耐化学腐蚀尼龙复合材料，由以下重量份的原料制成：尼龙675、共聚聚酯25、氯化聚乙烯15、邻苯二甲酸二丁氧基乙酯10、膨胀石墨6、明矾粉5、磷渣粉6、漂珠8、改性高岭土16、锗石粉7、硬脂酸钙2.5、水杨酸铅1.5、异辛酸铈1、硬脂酸正丁酯4、OP蜡3、鲸蜡硬脂醇1.5、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯1、硼酸镁晶须12、润滑硅脂6、丁基羟基茴香醚1.5、没食子酸丙酯1；