[发明专利]一种汽车水辅成型管路用尼龙及其制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车水辅成型管路用尼龙及其制备方法，属于汽车材料技术领域，按照重量份数由以下原料组成：尼龙树脂60‑80份、处理后的玻纤20‑40份、处理后的POE5‑10份、增容剂2‑10份、主抗氧剂0.2‑0.5份、辅助抗氧剂0.2‑0.5份、抗水解剂0.5‑2份、润滑剂0.5‑2份，其中，尼龙树脂采用2.1Pa·s‑2.7Pa·s的低粘度尼龙树脂。本发明采用玻纤作为填料提高水辅管路用尼龙的刚性，加入碱金属POE处理后的产物作为增韧剂提高尼龙韧性，使得汽车水辅管路用尼龙材料满足汽车管路耐水解、高刚性、高韧性的要求。

技术领域

本发明属于汽车材料技术领域，具体涉及一种汽车水辅成型管路用尼龙及其制备方法。

背景技术

尼龙即聚酰胺材料，因其具有良好的力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性，且易于加工，广泛地应用于汽车领域，但也面临着易吸水、不耐水、醇等溶剂、纯尼龙强度不足等问题。

现有汽车冷却水管基本都为铝制或钢制，其弯折和焊接加工需耗费大量的人工，并且采用这种形式加工而成的汽车冷却水管质量可靠性、均一性较差，焊缝易锈蚀，耐振动疲劳的性能较差。采用水辅注塑成型工艺可以避免金属管的种种缺陷。

水辅助注塑工艺是在气体辅助注塑的基础上最新发展起来的一种新型塑料注塑成型技术，其原理是在常规注塑成型的保压阶段利用压力相对低的水液体代替型腔内的树脂进行保压。由于这一新技术使产品设计和制造具有更好的灵活性和自由度，如制品的重量轻、相对成本低、成型周期短等从而使这一技术受到广泛的关注。

水辅注塑成型在注塑时通过高压水流顶压其前端的塑料子弹头穿过流体状的注塑料，在所经过的地方形成空腔，达到成型管路的目的，其能实现更均匀、更薄的管壁厚度，也可以缩短冷却周期，提高生产效率。尼龙因其良好性能可作为水辅成型管路用材料，但因汽车管路常面临水、醇等溶剂的工况，且多为高温，尼龙不耐水解、纯料强度不足的缺点越发突出。

发明内容

为了克服现有技术中存在的尼龙不耐水解、醇解等问题，本发明提供了一种汽车水辅成型管路用尼龙及其制备方法，采用玻纤作为填料提高水辅管路用尼龙的刚性，加入碱金属POE处理后的产物(相比于POE其与尼龙相容性更好)作为增韧剂提高尼龙韧性，使得汽车水辅管路用尼龙材料满足汽车管路耐水解、高刚性、高韧性的要求。

本发明通过如下技术方案实现：

一种汽车水辅成型管路用尼龙，按照重量份数由以下原料组成：尼龙树脂60-80份、处理后的玻纤20-40份、处理后的POE5-10份、增容剂2-10份、主抗氧剂0.2-0.5份、辅助抗氧剂0.2-0.5份、抗水解剂0.5-2份、润滑剂0.5-2份，其中，尼龙树脂采用2.1Pa·s-2.7Pa·s的低粘度尼龙树脂。

优选地，所述处理后的玻纤由下述方法制成：

采用单丝直径为7-13微米，长度为3-5毫米的无碱玻璃纤维，在120℃下烘干1h，之后在高速搅拌的状态下将硅烷偶联剂质量分数2％的无水乙醇溶液滴加到玻纤中，温度60℃，氮气保护状态下200r/min搅拌1h，过滤后120℃烘干2h，即制得处理过的玻纤，其中硅烷偶联剂为KH550或KH570的一种。

优选地，所述处理后的POE由下述方法制成：

按照重量份数将2份马来酸酐、2份第二单体苯乙烯中、0.2份引发剂DCP溶于丙酮中，加入100份POE，待丙酮挥发后将混合物在双螺杆挤出机中进行熔融接枝，各区温度分别为100℃、120℃、150℃、180℃、190℃、195℃、200℃，螺杆转速为50r/min，物料停留时间100s，将挤出产物造粒后在70℃干燥2h即制得处理后的POE。

优选地，所述增容剂采用PP-g-MAH，所述主抗氧剂采用抗氧剂1010，辅助抗氧剂采用抗氧剂168，抗水解剂采用双(2,6-二异丙基苯)碳二亚胺，润滑剂采用硬脂酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺中的一种。