[发明专利]一种SMA复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种SMA复合材料，按重量份计，包括以下组分：苯乙烯‑马来酸酐共聚物80份；超支化苯乙烯‑丙烯腈共聚物5‑30份；含端羟基抗冲改性剂2‑15份；玻璃纤维10‑100份。本发明的SMA复合材料具有抗异响、耐热老化的优势，尤其适用于汽车骨架件。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种SMA复合材料及其制备方法和应用及其制备方法。

背景技术

汽车轻量化是当今国际汽车制造业的核心发展趋势，而“以塑代钢”的选材理念和原则已成为汽车行业内的共识，以塑代钢不仅可以大幅降低零部件重量，提升燃料效率、减少排放，还具有成型便利、吸收撞击能量保护乘客、抗腐蚀等诸多优点。传统的汽车骨架件多为金属材料制备，目前已经逐步被纤维增强热塑性高分子复合材料所取代。苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）是一种非晶材料，不会出现由于结晶带来的尺寸问题，同时其分子结构中具有非极性的芳环基和极性的酸酐基，可以与多种极性或非极性材料以及玻纤、矿物等填料料良好相容，大幅提高综合力学性能。

近年来，汽车行业对车内噪音的关注度越来越高，汽车骨架件一般都是与周边金属部件和其它塑料件连接组装的，在行车过程中由于震动造成的相互挤压和摩擦，非常容易产生“嘎吱声”异响，长期在此噪音环境下，会直接影响到驾驶员和乘客的驾乘体验和身心健康，大大降低行车品质。通常会采用增加橡胶垫、涂抹油脂、双色注塑或粘贴绒布来降低震动摩擦，从而减少噪音异响，但是这些措施不仅增加了人力物力成本，也增加了生产工序，从而延长了生产周期。

专利CN103819862A 公开了一种汽车天窗用连续长玻纤增强SMA复合材料，主要着重于加工方式的变化，采用的连续玻纤熔融浸渍法的弱剪切加工方法，来代替短玻纤所采用的熔融剪切共混法，以提高力学强度；专利CN1803912A公开了一种用于汽车仪表板骨架的增强增韧复合材料，主要突出利用优选的复合增韧剂来改善材料韧性较差的问题。上述专利主要着重于优化提升玻纤增强SMA材料的力学性能，或者对非汽车骨架件用的常规材料进行降噪处理，目前还尚未见到有关于抗异响玻纤增强SMA复合材料的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种SMA复合材料，在具有异响少、耐热性好的优点。

本发明的另一目的在于，提供SMA复合材料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种SMA复合材料，按重量份计，包括以下组分：

苯乙烯-马来酸酐共聚物 80份；

超支化苯乙烯-丙烯腈共聚物 5-30份；

含端羟基抗冲改性剂 2-15份；

玻璃纤维 10-100份。

所述的含端羟基抗冲改性剂选自含端羟基苯乙烯-丙烯腈-丁二烯高胶粉，或含端羟基苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯高胶粉，或含端羟基苯乙烯-丙烯腈-三元乙丙橡胶高胶粉中的一种或多种。含端羟基抗冲改性剂的活性羟基可以与苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂中的马来酸酐发生原位反应，形成长链支化结构，能够促进体系分子链之间的缠绕，增大分子运动内聚能。

所述的含端羟基抗冲改性剂中，其苯乙烯含量为25-30wt%，丙烯腈含量为10-15wt%，橡胶相的含量为50-65wt%。

所述含端羟基抗冲改性剂参考以下步骤进行自制：