[发明专利]一种应用在汽车冷却系统耐醇解尼龙材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种应用在汽车冷却系统耐醇解尼龙材料及其制备方法，其包括以下按重量百分比计的原料：尼龙47～90％％；耐醇解玻璃纤维10～50％；耐醇解助剂0.5～2％；润滑剂以及抗氧剂0～1％。与现有技术相比，本发明的优势在于：本发明通过乙烯与马来酸酐的共聚物带有的多个活性官能团分别与玻纤表面的活性官能团和尼龙分子链的末端官能团反应，增加尼龙与玻纤的界面结合力，将有效提高复合材料的耐醇解性能。

技术领域

本发明涉及到尼龙材料在汽车冷却系统和水室的应用，通过从产品配方的角度进行设计，赋予复合材料优异的力学性能、尺寸稳定性和耐醇解性能，以满足其在汽车水室和冷却系统对于尼龙材料的性能要求。

背景技术

随着汽车工业的迅速发展，汽车的轻量化、以塑代钢成为汽车材料发展方向，越来越多的汽车零部件用塑料代替金属。汽车水室是由散热器芯、进水室和出水室等三部分构成，在散热器芯的外部是空气在流动，冷却液在散热器芯内部流动，热的冷却液通过向空气散热而降温，汽车水室是一种要接触到冷却液的环境，因此用作汽车水室的材料必须能够耐乙二醇和其它化学品的侵蚀，保证零件在高低温冷却液的环境中不发生破坏，并且材料还要有足够高的力学性能和尺寸稳定性，避免零件在装配的过程中发生开裂。

尼龙材料有优异的力学性能、热性能、耐化学性能等优异的性能，但是尼龙有酰胺基，酰胺键在水和醇的环境中容易发生水解或醇解反应限制了尼龙材料在某些特殊环境中的应用。玻纤有比较高的强度、抗化学性、热稳定性、电绝缘性，在改性塑料中作为一种增强材料可以增加塑料的力学性能、热性能、耐化学性等性能，玻纤在尼龙改性中的应用可以增加尼龙材料的力学性能、耐化学性等性能，赋予尼龙材料更加优异的性能，以满足在一些特殊环境中的应用，但是由于玻纤和尼龙的界面结合力主要是依靠玻纤表面的硅烷偶联剂的极性分子和尼龙末端官能团的反应和物理吸附增加两者的界面结合力，但是目前市场上主要应用的玻纤和尼龙材料的界面结合力弱，在某些特殊的环境中，比如乙二醇的环境中，界面比较容易被高温下的乙二醇破坏，从而使复合材料的力学性能降低。因此，如何保护酰胺键避免被破坏，如何增加玻纤与尼龙树脂的界面结合力，将对增加玻纤增强尼龙材料的性能，扩大尼龙材料的应用领域有积极的作用。

发明内容

本发明提供了一种应用在汽车冷却系统耐醇解尼龙材料的制备方法，实现了其在汽车中水室和冷却系统中的应用，选择直径7微米的耐醇解玻纤，直径小，比表面积大，增加了尼龙与玻纤的界面结合力，并且通过引入一种乙烯和马来酸酐的共聚物与尼龙末端的胺基反应形成一种微交联的结构可以起到对胺基的保护作用，利用耐醇解助剂一个分子链多个马来酸酐活性官能团的特点，多个官能团分别于尼龙末端的胺基和玻纤表面偶联剂的极性官能团反应可以增加玻纤与尼龙材料的界面结合力，从而增加复合材料的力学性能和耐醇解性能。

本发明为解决所提出的技术问题，采用的技术方案为：

一种应用在汽车冷却系统耐醇解尼龙材料，其包括以下按重量百分比计的原料：

所述尼龙可以是PA6、PA66、回收PA6、PA66、PA66和PA6的共聚物、PA610、PA612中的一种。

所述的耐醇解玻璃纤维是一种直径是7μm的短切玻纤，在玻纤生产过程中通过对玻纤表面进行处理，赋予玻纤以及复合材料的耐水解功能。

所述的耐醇解助剂是一种乙烯和马来酸酐1:1的交替共聚物，一个分子链上有200多个活性反应官能团，马来酸酐可以与尼龙末端官能团反应，使尼龙形成一种微交联的结构，并且还可以与玻纤表面偶联剂的活性官能团反应，增加玻纤与尼龙的界面结合力。

所述的润滑剂是硅酮粉和聚酰胺蜡的1：1的混合物，起到分散玻纤，解决浮纤的作用。

所述的抗氧剂是溴化钾、碘化钾、碘化亚铜、氧化亚铜及其混合物。。

本发明提供一种应用在汽车冷却系统耐醇解尼龙材料的制备方法，包括以下步骤：