[发明专利]一种汽车塑料空滤器支架及其制造方法

权利要求书

1.一种汽车塑料空滤器支架，其特征在于，它由塑料粒子与包含一部分相容剂的改性剂混合形成的预混料后再与另一部分相容剂、连续纤维在线塑化，然后与纤维增强塑料片材模压后形成的预制增强体在线混炼注塑而成，所述改性剂包含偶联剂、一部分相容剂、抗氧剂、色母、抗紫外剂，相容剂的总使用量为塑料粒子的质量分数为1％～8％，偶联剂的使用量为塑料粒子的0.3％～4.5％，抗氧剂的使用量为塑料粒子的0.1％～0.8％，色母使用量为塑料粒子的0.1％～0.5％，抗紫外剂使用量为塑料粒子的0～0.5％，控制注塑成型组分中连续纤维质量占总质量的35—50％。

2.根据权利要求1所述的一种汽车塑料空滤器支架，其特征在于，所述连续纤维可以为碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种汽车塑料空滤器支架，其特征在于，预制增强体成型厚度为0.8～1.5mm，其中的连续纤维所占质量分数为45-65％。

4.根据权利要求1所述的一种汽车塑料空滤器支架，其特征在于，所述塑料粒子为PP、PA或PET，其熔融指数在230℃，2.16kg测试条件下为30～60g/10min。

5.根据权利要求1所述的一种汽车塑料空滤器支架，其特征在于，所述偶联剂可以为硅烷类、钛酸酯类、铝酸酯类中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种汽车塑料空滤器支架，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯或马来酸酐接枝POE，接枝率为0％～3.0％。

7.一种如权利要求1～6任一项所述的汽车塑料空滤器支架的制造方法，其特征在于，利用连续纤维增强塑料的预制增强体作为骨架材料进行增强，同时以聚丙烯为塑料基体，并配合相应的改性剂，利用连续纤维增强在线混炼注塑而成，主要包含如下工艺步骤：

(1)预制增强体的制备：将纤维增强聚丙烯片材按照一定方式层叠后进行模压，制备用于支架增强的预制增强体，模压工艺温度为180--280℃。

(2)注塑模具预处理：模具升温至50-100℃，并稳定45min。同时将模具热流道系统均加热至220--280℃；

(3)塑料粒子的干燥：将塑料粒子在60--100℃下进行干燥，干燥时间为2--4h；

(4)预混料制备：将塑料粒子与包括一部分相容剂的改性剂按一定的质量比例称量后在高速分散机内进行充分混合得预混料，混合时间为8-20min；

(5)预制增强体在模具中的放置：利用注塑模具上的定位装置及预制增强体上的定位孔，使预制增强体在模具中固定，并合模等待注塑；

(6)一步化成型：预混料与另一部分相容剂通过高精度计量称向挤出机定量输送，连续纤维通过供纱系统及螺杆的转动与啮合进行定量输送，以控制产品中塑料与纤维比例，包含塑料粒子的预混料在双螺杆挤出机中塑化并与纤维充分混合，最终输送至柱塞式注塑机中完成注射成型，注射及保压过程中，挤出机所塑化的材料将存储于柱塞式储料罐中，待保压完成后输送至注射缸中。

(7)保压：在模具中熔体冷却收缩时，注塑机继续保持施压状态，使浇口附近的熔体不断补充至入模具中，直至热流道的浇口关闭。保压压力为45--90bar，保压时间为0-15s。

(8)冷却、脱模：使制品在模具中冷却20--60s，待冷却成型后，开模取件。

8.根据权利要求7所述的一种汽车塑料空滤器支架的制造方法，其特征在于，步骤(6)中连续纤维单位时间喂料量根据螺杆内径、螺杆转速、纤维喂料纱锭数、纤维线密度进行计算，计算方法如下：W＝3.14*D*R*60*ρ_线*K/10⁶。

其中：W为单位时间内玻璃纤维的喂料量，kg/h

D为螺杆内径，mm；

R为螺杆转速，r/min；

ρ_线为玻璃纤维的线密度，kg/km；

K为同时使用的玻璃纤维锭数。