[发明专利]一种汽车保险杠用复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种汽车保险杠用复合材料及其制备方法。

背景技术

汽车前后端装有保险杠(bumper)，不仅有装饰功能，更重要是吸收和缓和外界冲击力、防护车身保护车身及乘员安全功能的安全装置。保险杠的外板和缓冲材料用塑料制成，横梁用厚度为1.5毫米左右的冷轧薄板冲压而成U形槽；外板和缓冲材料附着在横梁上，横梁与车架纵梁螺丝连接，可以随时拆卸下来。这种塑料保险杠使用的塑料，大体上使用聚酯系和聚丙烯系两种材料。

保险杠具有安全保护、装饰车辆以及改善车辆的空气动力学特性等作用。从安全上看，汽车发生低速碰撞事故时能起到缓冲作用，保护前后车体；在与行人发生事故时可以起到一定的保护行人的作用。从外观上看，具有装饰性，成为装饰轿车外型的重要部件；同时，汽车保险杠还有一定的空气动力学作用。

现有的汽车保险杠用材料中，塑料部分通常采用现有的PP与POE、滑石粉等组合而成，但目前常用的材料具有易老化、不耐冲击、拉伸强度低、断裂伸长率低等问题。

发明内容

本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种汽车保险杠用复合材料及其制备方法，通过组分的特定配合改性提高材料的机械性能。

本发明的技术方案如下：

一种汽车保险杠用复合材料，包括以重量份计的如下组分：聚碳酸酯20-30份，聚丙烯5-10份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸0.2-0.5份，二氨基二苯甲烷2-4份，硬脂酸镁1-3份，聚乙烯醇2-4份，二甲基二烯丙基氯化铵1-2份，1,3-丙基磺酸内酯0.5-1份，抗氧剂0.5-0.8份，增塑剂2-4份。

进一步地，所述的汽车保险杠用复合材料，抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲基苯酚。

进一步地，所述的汽车保险杠用复合材料，增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯。

所述的汽车保险杠用复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按照重量份称取各组分；

步骤2，将聚碳酸酯，聚丙烯，硬脂酸镁，聚乙烯醇和二甲基二烯丙基氯化铵加入到反应釜中，搅拌混合，然后在氮气保护条件下升温至70-90℃，保持20-30分钟，得到反应混合物一；步骤3，将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和二氨基二苯甲烷加入到反应混合物一中，在氮气保护条件下加热至40-50℃，保持60-90分钟，然后加入1,3-丙基磺酸内酯，抗氧剂和增塑剂，搅拌混合后通过双螺杆挤出机挤出，得到汽车保险杠用复合材料。

进一步地，所述的汽车保险杠用复合材料的制备方法，步骤2中搅拌混合的搅拌速度为180-200转/分钟，搅拌时间10-15分钟。

进一步地，所述的汽车保险杠用复合材料的制备方法，步骤3中挤出温度为180-230℃。

本发明提供的汽车保险杠用复合材料通过以聚碳酸酯和聚丙烯为基料，在其中加入了改性剂进行改性反应，最终得到了性能良好的复合材料，其具有良好的机械性能，其中拉伸强度达到了47MPa以上，弯曲强度达到了56MPa以上，断裂伸长率达到了460％以上，缺口冲击强度达到了72KJ/m²以上，悬臂梁冲击强度达到了756J/M以上，能够很好地运用于汽车保险杠体系中。

具体实施方式：

实施例1

一种汽车保险杠用复合材料，包括以重量份计的如下组分：聚碳酸酯20份，聚丙烯5份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸0.2份，二氨基二苯甲烷2份，硬脂酸镁1份，聚乙烯醇2份，二甲基二烯丙基氯化铵1份，1,3-丙基磺酸内酯0.5份，抗氧剂2,6-二叔丁基对甲基苯酚0.5份，增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯2份。

以上所述的汽车保险杠用复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按照重量份称取各组分；

步骤2，将聚碳酸酯，聚丙烯，硬脂酸镁，聚乙烯醇和二甲基二烯丙基氯化铵加入到反应釜中，搅拌混合，搅拌速度为180转/分钟，搅拌时间10分钟，然后在氮气保护条件下升温至70℃，保持20分钟，得到反应混合物一；

步骤3，将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和二氨基二苯甲烷加入到反应混合物一中，在氮气保护条件下加热至40℃，保持60分钟，然后加入1,3-丙基磺酸内酯，抗氧剂和增塑剂，搅拌混合后通过双螺杆挤出机挤出，挤出温度为180-230℃，得到汽车保险杠用复合材料。

实施例2