一種汽車專用耐熱抗沖擊尼龍管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及尼龍管技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車專用耐熱抗沖擊尼龍管。
【背景技術(shù)】
[0002]尼龍是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團(tuán)的熱塑性樹脂總稱，其命名由合成單體具體的碳原子數(shù)而定，其具有優(yōu)越的機(jī)械強(qiáng)度、剛度、韌度、機(jī)械減震性和耐磨性，目前已逐漸代替金屬和熱固性材料廣泛應(yīng)用于汽車零部件中。隨著汽車微型化的發(fā)展，汽車的某些零部件越來越小，配件也越來越密集，從而限制了空氣的流通，這樣就造成汽車產(chǎn)生的熱量很難及時(shí)排出，勢(shì)必會(huì)造成某些零部件的溫度升高，這就對(duì)所用尼龍材料的耐熱性能提出了更高的要求。目前，單純的尼龍材料已不能完全滿足社會(huì)的需要，往往需要添加改性劑對(duì)其進(jìn)行改性，其中，無機(jī)材料是尼龍常用的改性劑，但是無機(jī)材料與尼龍之間的界面結(jié)合力較低，將無機(jī)材料添加到尼龍中后，往往會(huì)降低所得復(fù)合材料的抗沖擊性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種汽車專用耐熱抗沖擊尼龍管，其耐熱性和阻燃性好，抗沖擊性能優(yōu)異，能滿足汽車領(lǐng)域的使用要求，且使用壽命長(zhǎng)。
[0004]本發(fā)明提出的一種汽車專用耐熱抗沖擊尼龍管，其由改性尼龍復(fù)合材料擠出而成，其中，所述改性尼龍復(fù)合材料的原料按重量份包括以下組分:尼龍100份、低密度聚乙烯20-35份、馬來酸酐接枝聚乙烯3-10份、聚甲基氫硅氧烷3-8份、環(huán)氧樹脂5-15份、納米碳酸鈣3-10份、胺化碳納米管2-10份、納米二氧化硅3-10份、氰尿酸三聚氰胺鹽5-12份、有機(jī)納米蒙脫土 1-5份、聚四氟乙烯2-10份、三元乙丙橡膠5-15份、乙撐雙硬脂酸酰胺2-5份、硬脂酸鈣0.5-2份、偶聯(lián)劑1 -3份、二乙基次膦酸鋁15-35份、硬脂酸鑭1 _2.5份。
[0005]優(yōu)選地，所述改性尼龍復(fù)合材料的原料按重量份包括以下組分:尼龍100份、低密度聚乙烯28-32份、馬來酸酐接枝聚乙烯6-8.5份、聚甲基氫硅氧烷5-7份、環(huán)氧樹脂8-12份、納米碳酸鈣5.5-8份、胺化碳納米管6.5-7.5份、納米二氧化硅5.3-6份、氰尿酸三聚氰胺鹽8-11份、有機(jī)納米蒙脫土 3.2-4份、聚四氟乙烯5.3-6.2份、三元乙丙橡膠8-12份、乙撐雙硬脂酸酰胺3.3-4份、硬脂酸鈣1.2-1.8份、偶聯(lián)劑1.8-2.3份、二乙基次膦酸鋁20-26份、硬脂酸鑭1.7-2.3份。
[0006]優(yōu)選地，所述改性尼龍復(fù)合材料的原料按重量份包括以下組分:尼龍100份、低密度聚乙烯30份、馬來酸酐接枝聚乙烯7.3份、聚甲基氫硅氧烷6.5份、環(huán)氧樹脂10份、納米碳酸鈣7.6份、胺化碳納米管7份、納米二氧化硅5.8份、氰尿酸三聚氰胺鹽10份、有機(jī)納米蒙脫土 3.8份、聚四氟乙烯6份、三元乙丙橡膠10份、乙撐雙硬脂酸酰胺3.8份、硬脂酸鈣1.5份、偶聯(lián)劑2份、二乙基次膦酸鋁25份、硬脂酸鑭2.1份。
[0007]優(yōu)選地，所述尼龍為尼龍6、尼龍66、尼龍1010按重量比為2-6:3-10:1-4的混合物。
[0008]優(yōu)選地，所述聚甲基氫硅氧烷為改性聚甲基氫硅氧烷;所述改性聚甲基氫硅氧烷按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將10-25份聚甲基氫硅氧烷、0.01-0.05份吩噻嗪和2-5份氯鉑酸的異丙醇溶液加入30-50份甲苯中混合均勻，其中，氯鉑酸的異丙醇溶液中氯鉑酸的重量為0.0001-0.0008份，通入氮?dú)夂髷嚢鑜-3h，升溫至65_75°C后加入10_30份二甲氨基丙基丙烯酰胺和5-15份3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，在100-105°C下攪拌反應(yīng)5-8h，反應(yīng)結(jié)束后得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物分離純化后得到所述改性聚甲基氫硅氧烷。
[0009]優(yōu)選地，所述聚甲基氫硅氧烷為改性聚甲基氫硅氧烷;所述改性聚甲基氫硅氧烷按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將20份聚甲基氫硅氧烷、0.03份吩噻嗪和3.2份氯鉑酸的異丙醇溶液加入40份甲苯中混合均勻，其中，氯鉑酸的異丙醇溶液中氯鉑酸的重量為0.0006份，通入氮?dú)夂髷嚢?.2h，升溫至70°C后加入20份二甲氨基丙基丙烯酰胺和12份3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，在105°C下攪拌反應(yīng)6h，反應(yīng)結(jié)束后得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物分離純化后得到所述改性聚甲基氫硅氧烷;改性聚甲基氫硅氧烷的制備過程中，選擇了二甲氨基丙基丙烯酰胺和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷對(duì)聚甲基氫硅氧烷進(jìn)行改性，通過控制反應(yīng)的條件，使聚甲基氫硅氧烷的氫與二甲氨基丙基丙烯酰胺和3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的雙鍵發(fā)生了反應(yīng)，從而將二甲氨基丙基丙烯酰胺和3_(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷引入到了聚甲基氫硅氧烷中，加入體系中后，其中含有的氨基具有較大的極性，能與體系中的羥基、羧基等活性基團(tuán)相互作用，提高了體系各物料的相容性，同時(shí)能起到潤(rùn)滑的作用，改善了體系的流動(dòng)性，在本發(fā)明尼龍管使用的過程中，空氣中的二氧化碳和水形成的碳酸會(huì)與其中的氨基發(fā)生交聯(lián)，在體系中形成了聚合度較高的彈性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，改善了體系的耐水性、抗沖擊性和耐熱性。
[0010]優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹脂為氫化環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂按重量比為2-5:1-5:2-5的混合物。
[0011]優(yōu)選地，所述納米碳酸鈣的平均粒徑為30-50nm，比表面積為65-80m2/g;所述納米二氧化硅的平均粒徑為20-50nm，比表面積為70-90m2/g。
[0012]優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH-108、硅烷偶聯(lián)劑KH-551、硅烷偶聯(lián)劑KH-552、硅烷偶聯(lián)劑KH-560中的一種或者多種的混合物。
[0013]本發(fā)明所述改性尼龍復(fù)合材料可以按照常規(guī)的尼龍復(fù)合材料制備工藝制備而成。
[0014]本發(fā)明改性尼龍復(fù)合材料中，以尼龍和低密度聚乙烯為主料，并添加了適量的馬來酸酐接枝聚乙烯作為相容劑，在馬來酸酐接枝聚乙烯的作用下，尼龍與低密度聚乙烯獲得了良好的相容性，改善了尼龍耐熱性和高吸水性的缺點(diǎn)，大大提高了本發(fā)明的缺口沖擊強(qiáng)度和耐熱溫度;聚甲基氫硅氧烷和環(huán)氧樹脂加入體系中，改善了體系的相容性，同時(shí)提高了復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性，進(jìn)一步改善了尼龍高吸水性的缺點(diǎn)；納米碳酸鈣、胺化碳納米管、納米二氧化硅、聚四氟乙烯和三元乙丙橡膠配合加入體系中，加快了尼龍結(jié)晶的速率，提高了尼龍的成核率，增加了體系的密度，同時(shí)提高了體系的熱導(dǎo)率，改善了本發(fā)明的熱變形溫度、抗沖擊性和抗蠕變性;乙撐雙硬脂酸酰胺加入體系中與偶聯(lián)劑配合，改善了體系中各物質(zhì)的相容性，使納米碳酸鈣、胺化碳納米管和納米二氧化硅在體系中分散均勻，同時(shí)其還具有潤(rùn)滑的作用，與硬脂酸鈣具有良好的協(xié)同作用，改善了體系的韌性和抗靜電性。
[0015]對(duì)本發(fā)明所述汽車專用耐熱抗沖擊尼龍管進(jìn)行性能測(cè)試，其拉伸強(qiáng)度為115-128MPa，熱變形溫度為197-235°C，缺口沖擊強(qiáng)度為78.5-83.6KJ/V，彎曲強(qiáng)度為148-159MPa。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]實(shí)施例1
[0018]本發(fā)明提出的一種汽車專用耐熱抗沖擊尼龍管，其由改性尼龍復(fù)合材料擠出而成，其中，所述改性尼龍復(fù)合材料的原料按重量份包括以下組分:尼龍100份、低密度聚乙烯20份、馬來酸酐接枝聚乙烯10份、聚甲基氫硅氧烷3份、環(huán)氧樹脂15份、納米碳酸鈣3份、胺化碳納米管10份、納米二氧化硅3份、氰尿酸三聚氰胺鹽12份、有機(jī)納米蒙脫土 1份、聚四氟乙烯10份、三元乙丙橡膠5份、乙撐雙硬脂酸酰胺5份、硬脂酸鈣0.5份、偶聯(lián)劑3份、二乙基次膦酸鋁15份、硬脂酸鑭2.5份。
[0019]實(shí)施例2
[0020]本發(fā)明提出的一種汽車專用耐熱抗沖擊尼龍管，其由改性尼龍復(fù)合材料擠出而成，其中，所述改性尼龍復(fù)合材料的原料按重量份包括以下組分:尼龍100份、低密度聚乙烯35份、馬來酸酐接枝聚乙烯3份、聚甲基氫硅氧烷8份、環(huán)氧樹脂5份、納米碳酸鈣10份、胺化碳納米管2份、納米二氧化硅10份、氰尿酸三聚氰胺鹽5份、有機(jī)納米蒙脫土 5份、聚四氟乙烯2份、三元乙丙橡膠15份、乙撐雙硬脂酸酰胺2份、硬脂酸鈣2份、硅烷偶聯(lián)劑KH-551 0.7份、硅烷偶聯(lián)劑KH-552 0.3份、二乙基次膦酸鋁35份、硬脂酸鑭1份。
[0021]實(shí)施例3
[0022]本發(fā)明提出的一種汽車專用耐熱抗沖擊尼龍管，其由改性尼龍復(fù)合材料擠出而成，其中，所述改性尼龍復(fù)合材料的原料按重量份包括以下組分:尼龍100份、低密度聚乙烯28份、馬來酸酐接枝聚乙烯8.5份、聚甲基氫硅氧烷5份、環(huán)氧樹脂12份、納米碳酸鈣5.5份、胺化碳納米管7.5份、納米二氧化硅5.3份、氰尿酸三聚氰胺鹽11份、有機(jī)納米蒙脫土3.2份、聚四氟乙烯6.2份、三元乙丙橡膠8份、乙撐雙硬脂酸酰胺4份、硬脂酸鈣1.2份、硅烷偶聯(lián)劑KH-108 2.3份、二乙基次膦酸鋁20份、硬脂酸鑭2.3份；
[0023]其中，所述尼龍為尼龍6、尼龍66、尼龍1010按重量比為2:3:4的混合物；
[0024]所述聚甲基氫硅氧烷為改性聚甲基氫硅氧烷;所述改性聚甲基氫硅氧烷按照以下工藝進(jìn)行制備:按重量份將10份聚甲基氫硅氧烷、0.05份吩噻嗪和2份氯鉑酸的異丙醇溶液加入50份甲苯中混合均勻，其中，氯鉑酸的異丙醇溶液中氯鉑酸的重量為0.0001份，通入氮?dú)夂髷嚢?h，升溫至65°C后加入30份二甲氨基丙基丙烯酰胺和5份3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，在100°C下攪拌反應(yīng)8h，反應(yīng)結(jié)束后得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物分離純化后得到所述改性聚甲基氫硅氧烷；
[0025]所述環(huán)氧樹脂為