本發(fā)明涉及連接件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車(chē)用防水高韌性功能連接件及其制備方法。

背景技術(shù)：

連接件使機(jī)械領(lǐng)域中很常見(jiàn)的一種結(jié)構(gòu)，汽車(chē)用的連接件要求具有較高的抗張性、耐磨性、抗彎曲度和沖擊強(qiáng)度及較高的延伸性，傳統(tǒng)工藝中常以金屬為原料制造連接件。但是金屬連接件的重量很大，而且很容易吸水生銹和韌性較差的缺點(diǎn)。

在專利號(hào)為cn201510112357.3的對(duì)比文件中公開(kāi)了一種連接件，雖然這種連接件將具有力學(xué)強(qiáng)度優(yōu)良和硬度高的有點(diǎn)，但其存在防水性差、沖擊韌性差和拉伸強(qiáng)度低等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明制備的一種汽車(chē)用防水高韌性功能連接件，具有防水功能、高韌性和拉伸強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

一種汽車(chē)用防水高韌性功能連接件，其成分按重量份計(jì):改性聚乙烯醇40～50份、聚乙烯25～30份、丁苯橡膠15～20份、改性酚醛樹(shù)脂12～17份、石油瀝青20～25份、竹炭纖維9～16份、石蠟8～14份、焦磷酸鈉5～9份、蛭石粉6～11份、氧化鈣粉4～10份和抗氧化劑3～8份。

優(yōu)選的，所述改性聚乙烯醇的制造方法包括以下步驟：將聚乙烯醇溶于80～90℃的蒸餾水中，并加入質(zhì)量為聚乙烯醇45％的4，4-二苯基二環(huán)氧甘油醚邊加熱邊攪拌20～35min，然后向其中加入質(zhì)量為聚乙烯醇10～15％的丙烯酰胺和質(zhì)量為聚乙烯醇8～12％的增塑劑，充分混合后加入質(zhì)量為聚乙烯醇13％的乙酸，配置成溶液；在85℃的條件下恒溫?cái)嚢?0～45min，然后在室溫下干燥26～38h，得到改性聚乙烯醇。

優(yōu)選的，所述改性酚醛樹(shù)脂的制造方法包括以下步驟：將酚醛樹(shù)脂、硅酸丙脂和納米氧化鈰按照一定質(zhì)量比混合，然后向其中加入質(zhì)量為酚醛樹(shù)脂、硅酸丙脂和納米氧化鈰三者總質(zhì)量?jī)杀兜臍溲趸c溶液，在90℃的條件下進(jìn)行反應(yīng)，至無(wú)粉紅固體繼續(xù)生成時(shí)，取出固體樹(shù)脂并用水沖洗后得到改性酚醛樹(shù)脂。

優(yōu)選的，所述連接件的制備方法包括以下步驟：

a、將竹炭纖維、聚乙烯、丁苯橡膠、改性酚醛樹(shù)脂、石蠟、焦磷酸鈉、蛭石粉、氧化鈣粉和抗氧化劑分別進(jìn)行研磨處理，在160～180℃下捏合機(jī)捏合15～30min得改性料備用；

b、將改性料與其余原料混合均勻后，在雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒后即得物料，擠出機(jī)的各區(qū)間溫度為220～235℃，擠出機(jī)轉(zhuǎn)速210～230r/min；

c、將所得物料成型即為連接件成品。

優(yōu)選的，所述酚醛樹(shù)脂、硅酸丙脂和納米氧化鈰的質(zhì)量比為9:1:1。

優(yōu)選的，所述抗氧化劑選用叔丁基對(duì)苯二酚。

優(yōu)選的，所述增塑劑選用山梨醇。

采用上述的技術(shù)方案，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是：

1、通過(guò)硅酸丙脂和納米氧化鈰對(duì)酚醛樹(shù)脂進(jìn)行改性，硅酸丙脂在堿性條件下與酚醛樹(shù)脂中的酚羥基發(fā)生酯化反應(yīng)封鎖了部分酚羥基，同時(shí)與酚醛樹(shù)脂中的芐羥基發(fā)生共縮聚反應(yīng)降低了產(chǎn)品的膨脹系數(shù)，使其導(dǎo)熱系數(shù)增大從而增強(qiáng)了酚醛樹(shù)脂的耐熱性。納米氧化鈰的加入使酚醛樹(shù)脂的裂紋擴(kuò)展受阻和鈍化，最終終止裂紋，使酚醛樹(shù)脂不致發(fā)展為破壞性開(kāi)裂。改性后的酚醛樹(shù)脂的鏈之間不斷的交聯(lián)，最終形成了無(wú)規(guī)則的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高了酚醛樹(shù)脂的韌性和抗拉伸能力。

2、丙烯酰胺中的氨基可與聚丙烯醇中的羥基反應(yīng)，消耗了聚乙烯醇中的親水基團(tuán)，使丙烯醇的疏水性能提高。避免了連接件在潮濕的環(huán)境下，由于水分對(duì)連接件的破壞，延長(zhǎng)了連接件的使用壽命。另外，4，4-二苯基二環(huán)氧甘油醚與聚乙烯醇反應(yīng)使聚丙烯醇的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由于立體結(jié)構(gòu)之間的化學(xué)鍵較多，而且交錯(cuò)連接，從而提高了聚乙烯醇的化學(xué)穩(wěn)定性。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：

一種汽車(chē)用防水高韌性功能連接件，其成分按重量份計(jì):改性聚乙烯醇40份、聚乙烯26份、丁苯橡膠17份、改性酚醛樹(shù)脂12份、石油瀝青21份、竹炭纖維9份、石蠟8份、焦磷酸鈉6份、蛭石粉7份、氧化鈣粉4份和抗氧化劑3份。

改性聚乙烯醇的制造方法包括以下步驟：將聚乙烯醇溶于80℃的蒸餾水中，并加入質(zhì)量為聚乙烯醇45％的4，4-二苯基二環(huán)氧甘油醚，邊加熱邊攪拌20min，然后向其中加入體積為聚乙烯醇10％的丙烯酰胺和質(zhì)量為聚乙烯醇8％的增塑劑，充分混合后加入質(zhì)量為聚乙烯醇13％的乙酸，配置成溶液；在85℃的條件下恒溫?cái)嚢?0min，然后在室溫下干燥26h，得到改性聚乙烯醇。

連接件的制備方法包括以下步驟：

a、將竹炭纖維、聚乙烯、丁苯橡膠、改性酚醛樹(shù)脂、石蠟、焦磷酸鈉、蛭石粉、氧化鈣粉和抗氧化劑分別進(jìn)行研磨處理，在160℃下捏合機(jī)捏合15min得改性料備用；

b、將改性料與其余原料混合均勻后，在雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒后即得物料，擠出機(jī)的各區(qū)間溫度為220℃，擠出機(jī)轉(zhuǎn)速210r/min；

c、將所得物料成型即為連接件成品。

實(shí)施例2：

一種汽車(chē)用防水高韌性功能連接件，其成分按重量份計(jì):改性聚乙烯醇45份、聚乙烯25份、丁苯橡膠15份、改性酚醛樹(shù)脂14份、石油瀝青20份、竹炭纖維13份、石蠟11份、焦磷酸鈉5份、蛭石粉6份、氧化鈣粉7份和抗氧化劑5份。

改性聚乙烯醇的制造方法包括以下步驟：將聚乙烯醇溶于84℃的蒸餾水中，并加入質(zhì)量為聚乙烯醇45％的4，4-二苯基二環(huán)氧甘油醚，邊加熱邊攪拌27min，然后向其中加入體積為聚乙烯醇12％的丙烯酰胺和質(zhì)量為聚乙烯醇9％的增塑劑，充分混合后加入質(zhì)量為聚乙烯醇13％的乙酸，配置成溶液；在85℃的條件下恒溫?cái)嚢?6min，然后在室溫下干燥30h，得到改性聚乙烯醇。

連接件的制備方法包括以下步驟：

a、將竹炭纖維、聚乙烯、丁苯橡膠、改性酚醛樹(shù)脂、石蠟、焦磷酸鈉、蛭石粉、氧化鈣粉和抗氧化劑分別進(jìn)行研磨處理，在168℃下捏合機(jī)捏合21min得改性料備用；

b、將改性料與其余原料混合均勻后，在雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒后即得物料，擠出機(jī)的各區(qū)間溫度為227℃，擠出機(jī)轉(zhuǎn)速218r/min；

c、將所得物料成型即為連接件成品。

實(shí)施例3：

一種汽車(chē)用防水高韌性功能連接件，其成分按重量份計(jì):改性聚乙烯醇50份、聚乙烯28份、丁苯橡膠18份、改性酚醛樹(shù)脂17份、石油瀝青23份、竹炭纖維14份、石蠟14份、焦磷酸鈉8份、蛭石粉9份、氧化鈣粉10份和抗氧化劑8份。

改性聚乙烯醇的制造方法包括以下步驟：將聚乙烯醇溶于88℃的蒸餾水中，并加入質(zhì)量為聚乙烯醇45％的4，4-二苯基二環(huán)氧甘油醚，邊加熱邊攪拌30min，然后向其中加入體積為聚乙烯醇14％的丙烯酰胺和質(zhì)量為聚乙烯醇11％的增塑劑，充分混合后加入質(zhì)量為聚乙烯醇13％的乙酸，配置成溶液；在85℃的條件下恒溫?cái)嚢?0min，然后在室溫下干燥34h，得到改性聚乙烯醇。

連接件的制備方法包括以下步驟：

a、將竹炭纖維、聚乙烯、丁苯橡膠、改性酚醛樹(shù)脂、石蠟、焦磷酸鈉、蛭石粉、氧化鈣粉和抗氧化劑分別進(jìn)行研磨處理，在175℃下捏合機(jī)捏合28min得改性料備用；

b、將改性料與其余原料混合均勻后，在雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒后即得物料，擠出機(jī)的各區(qū)間溫度為232℃，擠出機(jī)轉(zhuǎn)速225r/min；

c、將所得物料成型即為連接件成品。

實(shí)施例4：

一種汽車(chē)用防水高韌性功能連接件，其成分按重量份計(jì):改性聚乙烯醇50份、聚乙烯30份、丁苯橡膠20份、改性酚醛樹(shù)脂17份、石油瀝青25份、竹炭纖維16份、石蠟14份、焦磷酸鈉9份、蛭石粉11份、氧化鈣粉10份和抗氧化劑8份。

改性聚乙烯醇的制造方法包括以下步驟：將聚乙烯醇溶于90℃的蒸餾水中，并加入質(zhì)量為聚乙烯醇45％的4，4-二苯基二環(huán)氧甘油醚，邊加熱邊攪拌35min，然后向其中加入體積為聚乙烯醇15％的丙烯酰胺和質(zhì)量為聚乙烯醇12％的增塑劑，充分混合后加入質(zhì)量為聚乙烯醇13％的乙酸，配置成溶液；在85℃的條件下恒溫?cái)嚢?5min，然后在室溫下干燥38h，得到改性聚乙烯醇。

連接件的制備方法包括以下步驟：

a、將竹炭纖維、聚乙烯、丁苯橡膠、改性酚醛樹(shù)脂、石蠟、焦磷酸鈉、蛭石粉、氧化鈣粉和抗氧化劑分別進(jìn)行研磨處理，在180℃下捏合機(jī)捏合30min得改性料備用；

b、將改性料與其余原料混合均勻后，在雙螺桿擠出機(jī)上熔融擠出造粒后即得物料，擠出機(jī)的各區(qū)間溫度為235℃，擠出機(jī)轉(zhuǎn)速230r/min；

c、將所得物料成型即為連接件成品。

將對(duì)比文件cn201510112357.3制造的連接件作為對(duì)照組，采用本發(fā)明所制備的連接件作為實(shí)驗(yàn)組，將對(duì)照組與本發(fā)明中實(shí)施例1、

2、3和4所制備的連接件做對(duì)比。在相同條件下對(duì)比，得到各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)如下表：

由表中數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明制備的連接件在拉伸強(qiáng)度、沖擊韌性和熱變形溫度等方面均優(yōu)于市售連接件；水蒸氣回吸量小于市售連接件。表明本發(fā)明制備工藝更完善，產(chǎn)品整體性能比對(duì)照組更佳，值得推廣。

以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。