本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域，具體設(shè)計(jì)一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的超高光尼龍復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
汽車(chē)進(jìn)氣歧管采用塑料基材替代傳統(tǒng)鋁合金不但能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化，更因塑料進(jìn)氣歧管比傳統(tǒng)鋁合金進(jìn)氣歧管表面光潔度更高而具有更高的進(jìn)氣效率。汽車(chē)塑料進(jìn)氣歧管的表面特性要求塑料本身能很好地解決表面孔洞、充模、玻纖外露等問(wèn)題。目前通用做法是靠加入潤(rùn)滑助劑和防玻纖外露劑的手段來(lái)解決這些問(wèn)題，該手段存在兩個(gè)主要問(wèn)題：一是，改善制件表面問(wèn)題的能力有限，很多進(jìn)氣歧管材料不能完全解決上述問(wèn)題；另一方面過(guò)多的低分子量物質(zhì)的加入會(huì)降低材料的剛性、耐熱性，難以多者兼顧。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的超高光尼龍復(fù)合材料及其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的超高光尼龍復(fù)合材料，它是由下述重量份的原料組成的：
尼龍50-85、玻璃纖維10-40、實(shí)心玻璃微珠 5-40、熱穩(wěn)定劑0.1-2、流動(dòng)性改善助劑0.1-2、成核助劑0.1-1、硅烷偶聯(lián)劑1-2、正硅酸乙酯4-6、山梨坦單油酸酯0.07-0.1。
所述的熱穩(wěn)定劑為有機(jī)銅化合物、稀土類(lèi)金屬化合物、芳香胺、受阻酚、亞磷酸酯、硫代二丙酸雙酯中的一種或幾種。
所述的流動(dòng)性改善助劑為脂肪酸及其酯、脂肪酸酰胺、金屬皂、有機(jī)硅化合物中的一種或幾種。
所述的硅烷偶聯(lián)劑為 KH-550、KH-560、KH-570、A-151、A-171、 A-189中的一種或幾種。
所述的成核助劑為蒙脫土粉、氧化鎂晶須、稀土氧化物、芳基磺酸鈣中的一種。
一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的超高光尼龍復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將上述硅烷偶聯(lián)劑加入到其重量140-160倍的75-80%的乙醇溶液中，攪拌均勻，加入上述玻璃纖維，超聲20-30分鐘，得纖維分散液；
（2）將上述正硅酸乙酯加入到其重量57-60倍的、30-36%的乙醇溶液中，攪拌均勻，滴加濃度為10-15%的氨水溶液，調(diào)節(jié)pH為10-13，升高溫度為40-45℃，保溫?cái)嚢?-2小時(shí)，加入上述山梨坦單油酸酯，高速分散10-20分鐘，得硅膠分散液；
（3）將上述硅膠分散液、纖維分散液混合，超聲10-20分鐘，抽濾，將沉淀水洗3-4次，真空50-60℃下干燥2-3小時(shí)，得有機(jī)纖維填料；
（4）將上述尼龍，實(shí)心玻璃微珠，熱穩(wěn)定劑，流動(dòng)性改善助劑，成核助劑混合，攪拌均勻，加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行混煉，在擠出過(guò)程中加入上述有機(jī)纖維填料進(jìn)行擠出，擠出料條經(jīng)過(guò)水槽冷卻，通過(guò)切粒機(jī)造粒，再經(jīng)均化罐均化，烘干機(jī)烘干即可。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明在傳統(tǒng)尼龍玻纖增強(qiáng)改性的基礎(chǔ)上引入實(shí)心玻璃微珠，其作用有二：一方面，實(shí)心玻璃微珠能很好地降低塑料層間流動(dòng)阻力，提高流動(dòng)性，防止玻纖外露，提高制品光澤；另一方面，實(shí)心玻璃微珠比起空心玻璃微珠其更加堅(jiān)硬、結(jié)實(shí)，在材料擠出加工過(guò)程中不容易破碎，不會(huì)對(duì)螺桿造成損傷。其與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明材料加工成進(jìn)氣歧管后，制品表面光亮度高，對(duì)氣流阻力小，有利于充氣效率的提高，促進(jìn)燃油的充分燃燒。
本發(fā)明采用硅膠與玻璃纖維混合，采用硅烷偶聯(lián)劑處理的方式，改善了纖維在尼龍中的分散性，提高了成品的韌性和強(qiáng)度穩(wěn)定性。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的超高光尼龍復(fù)合材料，它是由下述重量份的原料組成的：
尼龍75、玻璃纖維20、實(shí)心玻璃微珠 10、油酸銅0.5、氧化聚乙烯蠟0.7、氧化鎂晶須0.4、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1、正硅酸乙酯6、山梨坦單油酸酯0.07。
一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管的超高光尼龍復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
（1）將上述硅烷偶聯(lián)劑KH-550加入到其重量160倍的80%的乙醇溶液中，攪拌均勻，加入上述玻璃纖維，超聲30分鐘，得纖維分散液；
（2）將上述正硅酸乙酯加入到其重量60倍的、36%的乙醇溶液中，攪拌均勻，滴加濃度為10-15%的氨水溶液，調(diào)節(jié)pH為13，升高溫度為45℃，保溫?cái)嚢?小時(shí)，加入上述山梨坦單油酸酯，高速分散20分鐘，得硅膠分散液；
（3）將上述硅膠分散液、纖維分散液混合，超聲20分鐘，抽濾，將沉淀水洗4次，真空60℃下干燥3小時(shí)，得有機(jī)纖維填料；
（4）將上述尼龍，實(shí)心玻璃微珠，油酸銅、氧化聚乙烯蠟、氧化鎂晶須混合，低混3min，高混10min，混合均勻后加入到雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行混煉，在擠出過(guò)程中加入有機(jī)纖維填料進(jìn)行擠出(1到8區(qū)溫度分別為：230、240、240、250、250、250、240、210，機(jī)頭溫度為250（℃）)；擠出料條經(jīng)過(guò)水槽冷卻到40-60℃，通過(guò)切粒機(jī)造粒，再經(jīng)均化罐均化，烘干機(jī)烘干(110℃,6h)即可。