一種耐水醇解ppe/玻纖母粒的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體涉及了一種耐水醇解PPE/玻纖母粒的加工方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，以塑代鋼成為汽車材料發(fā)展的潮流和方向，玻璃纖維 增強(qiáng)尼龍材料以其優(yōu)異的耐熱性，機(jī)械性能等，廣泛應(yīng)用于汽車的水室部件，例如恒溫器殼 體，水箱接頭等。這些制件不僅要求材料具有優(yōu)異的機(jī)械性能，還需要材料具有良好的耐水 解，耐醇解特性，能夠在熱水和防凍液乙二醇混合溶液中長期使用，性能不下降。
[0003] 汽車水室部件使用的材料要求耐乙二醇溶液和其他化學(xué)腐蝕劑及100°C以上水溶 液的浸蝕，同時在裝配過程中結(jié)合處不允許發(fā)生應(yīng)力開裂，普通的尼龍材料已難以滿足上 述要求。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中絕大部分耐醇解材料均通過添加抗醇解劑或耐醇解劑以達(dá)到耐醇解 的性能，雖然其對材料的耐醇解特性有提高，但是材料整體性能反而降低；同時，由于較高 的加工溫度，抗醇解劑或耐醇解劑會有分解可能，導(dǎo)致材料整體耐冷凍液腐蝕的能力下降， 影響生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供了一種具有優(yōu)異的長期耐水醇解性能的PPE/ 玻纖母粒的加工方法。
[0006] 本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案： 一種耐水醇解PPE/玻纖母粒的加工方法，包括以下步驟： a、 先將硅烷偶聯(lián)劑、水與乙醇混合配制成混合溶液，其中的乙醇、水和硅烷偶聯(lián)劑的體 積比為乙醇：水：硅烷偶聯(lián)劑=(30~40): (5~10): (0. 5~1)，所述的硅烷偶聯(lián)劑選自3-氨丙 基三乙氧基硅烷、N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷和二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷 中的任一種； b、 將普通連續(xù)玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理15~20min，頻率為70~80KHz，靜 置50~60min;再機(jī)械振動處理40~60min，頻率500~600Hz及振幅0. 5~1. 5mm;取出玻璃 纖維，用丙酮沖洗2次，在100~150°C下干燥60~90min; c、 將步驟b干燥后的玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理2 5~3 0miη，頻率為 40~50ΚΗζ，靜置50~60min;再機(jī)械振動處理40~60min，頻率400~500Hz及振幅0. 5~ 1.5臟；取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次，在100~150°(：下干燥60~901^11; d、 將步驟c干燥后的玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理25~30min，頻率為 20~30KHz，靜置50~60min;再機(jī)械振動處理40~60min，頻率300~400Hz及振幅0. 5~ 1.5臟；取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次，在100~150°(：下干燥60~901^11; e、 將PPE樹脂在275~285°C溫度條件下塑化熔融，得到PPE樹脂熔體；將步驟d干燥后 的玻璃纖維經(jīng)過PPE樹脂的熔體浸漬，玻璃纖維與PPE樹脂的質(zhì)量比為1 :0. 5。玻璃纖維由 紗架引出，經(jīng)張力輥調(diào)節(jié)張力，進(jìn)入熔體浸漬模頭，在模頭內(nèi)實(shí)現(xiàn)纖維的分散和浸潤，通過 模頭的纖維的出口控制纖維的含量，冷卻固化，經(jīng)切粒機(jī)切成8~10mm長的PPE/玻纖母粒。
[0007] 本發(fā)明具有如下優(yōu)異效果： 本發(fā)明制備的耐水醇解PPE/玻纖母粒將其應(yīng)用在尼龍等復(fù)合材料，可在不添加耐醇 解耐水解劑的如提下，使復(fù)合材料具有尚機(jī)械性能，尚耐熱的同時，還擁有優(yōu)異的耐水解耐 醇解特性。進(jìn)行預(yù)處理的玻璃纖維吸附有硅烷類偶聯(lián)劑并浸漬過PPE熔體，具有優(yōu)異的耐 醇解特性，而且能夠在不降低尼龍復(fù)合材料的物性下，提高其耐醇解性能；使用該P(yáng)PE/玻 纖母粒的復(fù)合材料具有優(yōu)異的耐醇解性能達(dá)到TL-VW774測試要求，樣品表面良好無變化， 不開裂；不僅解決了現(xiàn)有技術(shù)需要添加耐醇解劑或抗醇解劑以達(dá)到耐醇解性能要求的問題 而且還解決了現(xiàn)有技術(shù)增加PPE后明顯降低基體材料的機(jī)械性能的問題。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 以下的實(shí)施例是對本發(fā)明的詳細(xì)描述，但本發(fā)明不僅僅局限于這些實(shí)施例。
[0009] 實(shí)施例1 一種汽車用耐醇解尼龍復(fù)合材料，按重量百分比由以下組分組成：尼龍6 58. 1%、PPE/ 玻纖母粒40%、成核劑0. 5%、抗氧劑0. 5%、潤滑劑0. 6%、熱穩(wěn)定劑0. 3%。
[0010] 所述的汽車用耐醇解尼龍復(fù)合材料的加工方法，包括如下步驟： (1) PPE/玻纖母粒加工方法，包括以下步驟： a、 先將硅烷偶聯(lián)劑、水與乙醇混合配制成混合溶液，其中的乙醇、水和硅烷偶聯(lián)劑的體 積比為乙醇：水：硅烷偶聯(lián)劑=30:8:0. 8,其中硅烷偶聯(lián)劑為3_氣丙基二乙氧基硅烷； b、 將普通連續(xù)玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理20min，頻率為70KHz，靜置 50min;再機(jī)械振動處理40min，頻率600Hz及振幅0. 5mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次， 在150°C下干燥90min; c、 將步驟b干燥后的玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理30min，頻率為40KHz，靜置 50min;再機(jī)械振動處理40min，頻率500Hz及振幅1mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次，在 125°C下干燥 75min; d、 將步驟c干燥后的玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理28min，頻率為20KHz，靜置 50min;再機(jī)械振動處理40min，頻率300Hz及振幅0. 5mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次， 在100°C下干燥90min; e、 將PPE樹脂在275~285°C溫度條件下塑化熔融，得到PPE樹脂熔體；將步驟d干燥后 的玻璃纖維經(jīng)過PPE樹脂的熔體浸漬，玻璃纖維與PPE樹脂的質(zhì)量比為1 :0. 5。玻璃纖維由 紗架引出，經(jīng)張力輥調(diào)節(jié)張力，進(jìn)入熔體浸漬模頭，在模頭內(nèi)實(shí)現(xiàn)纖維的分散和浸潤，通過 模頭的纖維的出口控制纖維的含量，冷卻固化，經(jīng)切粒機(jī)切成8~10mm長的PPE/玻纖母粒； (2) 按配方中各組分重量百分比分別稱取尼龍樹脂、PPE/玻纖母粒、成核劑、熱穩(wěn)定劑、 抗氧劑和潤滑劑； (3) 將尼龍樹脂、成核劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤滑劑加入高速攪拌機(jī)混合15~20min，混 合均勻； (4) 將步驟（3)所得混合物與PPE/玻纖母粒分別通過主喂料和側(cè)喂料設(shè)備一起進(jìn)入同 向雙螺桿擠出機(jī)，螺桿長徑比為40,轉(zhuǎn)速200~300r/min，溫度210~280°C，熔融混煉后擠 出，切粒包裝。
[0011] 實(shí)施例2 一種汽車用耐醇解尼龍復(fù)合材料，按重量百分比由以下組分組成：尼龍46 58. 5%、PPE/玻纖母粒40%、成核劑0. 1%、抗氧劑0. 4%、潤滑劑0. 6%、熱穩(wěn)定劑0. 4%。
[0012] 所述的汽車用耐醇解尼龍復(fù)合材料的加工方法，包括如下步驟： (1) PPE/玻纖母粒加工方法，包括以下步驟： a、 先將硅烷偶聯(lián)劑、水與乙醇混合配制成混合溶液，其中的乙醇、水和硅烷偶聯(lián)劑的體 積比為乙醇：水：硅烷偶聯(lián)劑=35 :10 :0. 5,其中硅烷偶聯(lián)劑為N_2_氛乙基_3_氛丙基二甲 氧基硅烷； b、 將普通連續(xù)玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理18min，頻率為75KHz，靜置 60min;再機(jī)械振動處理50min，頻率500Hz及振幅1. 5mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次， 在125°C下干燥75min; c、 將步驟b干燥后的玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理28min，頻率為45KHz，靜置 60min;再機(jī)械振動處理50min，頻率450Hz及振幅1. 5mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次， 在100°C下干燥90min; d、 將步驟c干燥后的玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理25min，頻率為25KHz，靜置 60min;再機(jī)械振動處理50min，頻率350Hz及振幅1mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次，在 150°C下干燥 75min; e、 將PPE樹脂在275~285°C溫度條件下塑化熔融，得到PPE樹脂熔體；將步驟d干燥后 的玻璃纖維經(jīng)過PPE樹脂的熔體浸漬，玻璃纖維與PPE樹脂的質(zhì)量比為1 :0. 5。玻璃纖維由 紗架引出，經(jīng)張力輥調(diào)節(jié)張力，進(jìn)入熔體浸漬模頭，在模頭內(nèi)實(shí)現(xiàn)纖維的分散和浸潤，通過 模頭的纖維的出口控制纖維的含量，冷卻固化，經(jīng)切粒機(jī)切成8~10mm長的PPE/玻纖母粒； (2) 按配方中各組分重量百分比分別稱取尼龍樹脂、PPE/玻纖母粒、成核劑、熱穩(wěn)定劑、 抗氧劑和潤滑劑； (3) 將尼龍樹脂、成核劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤滑劑加入高速攪拌機(jī)混合15~20min，混 合均勻； (4) 將步驟（3)所得混合物與PPE/玻纖母粒分別通過主喂料和側(cè)喂料設(shè)備一起進(jìn)入同 向雙螺桿擠出機(jī)，螺桿長徑比為40,轉(zhuǎn)速200~300r/min，溫度280~300°C，熔融混煉后擠 出，切粒包裝。
[0013] 實(shí)施例3 一種汽車用耐醇解尼龍復(fù)合材料，按重量百分比由以下組分組成：尼龍6/尼龍66 58. 3%、PPE/玻纖母粒40%、成核劑0. 4%、抗氧劑0. 3%、潤滑劑0. 7%、熱穩(wěn)定劑0. 3%。
[0014] 所述的汽車用耐醇解尼龍復(fù)合材料的加工方法，包括如下步驟： (1)PPE/玻纖母粒加工方法，包括以下步驟： a、 先將硅烷偶聯(lián)劑、水與乙醇混合配制成混合溶液，其中的乙醇、水和硅烷偶聯(lián)劑的體 積比為乙醇：水：硅烷偶聯(lián)劑=40 :5 :1，其中硅烷偶聯(lián)劑為二乙稀二胺基丙基二甲氧基娃 燒； b、 將普通連續(xù)玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理15min，頻率為80KHz，靜置 55min;再機(jī)械振動處理60min，頻率550Hz及振幅1mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次，在 100°C下干燥 60min; c、 將步驟b干燥后的玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理25min，頻率為50KHz，靜置 55min;再機(jī)械振動處理60min，頻率500Hz及振幅0. 5mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次， 在150°C下干燥60min; d、 將步驟c干燥后的玻璃纖維浸入混合溶液中，超聲波處理30min，頻率為30KHz，靜置 55min;再機(jī)械振動處理60min，頻率400Hz及振幅1. 5mm;取出玻璃纖維，用丙酮沖洗2次， 在125°C下干燥60min; e、 將PPE樹脂在275~285°C溫度條件下塑化熔融，得到PPE樹脂熔體；將步驟d干燥后 的玻璃纖維經(jīng)過PPE樹脂的熔體浸漬，玻璃纖維與PPE樹脂的質(zhì)量比為1 :0. 5。玻璃纖維由 紗架引出，經(jīng)張力輥調(diào)節(jié)張力，進(jìn)入熔體浸漬模頭，在模頭內(nèi)實(shí)現(xiàn)纖維的分散和浸潤，通過 模頭的纖維的出口控制纖維的含量，冷卻固化，經(jīng)切粒機(jī)切成8~10mm長的PPE/玻纖母粒； (2) 按配方中各組分重量百分比分別稱取尼龍樹脂、PPE/玻纖母粒、成核劑、熱穩(wěn)定劑、 抗氧劑和潤滑劑； (3) 將尼龍樹脂、成核劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑和潤滑劑加入高速攪拌機(jī)混合15~20min，混 合均勻； (4) 將步驟（3)所得混合物與PPE/玻纖母粒分別通過主喂料和側(cè)喂料設(shè)備一起進(jìn)入同 向雙螺桿擠出機(jī)，螺桿長徑比為40,轉(zhuǎn)速200~300r/min，溫度210~280°C，熔融混煉后擠 出，切粒包裝。
[0015] 實(shí)施例4 一種汽車用耐醇解尼龍復(fù)合材料，按重量百分比由以下組分組成：尼龍6/尼龍66 58. 1%、PPE/玻纖母粒40%、成核劑0. 5%、抗氧劑0. 5%、潤滑劑0. 5%、熱穩(wěn)定劑0. 4%。
[0016] 所述的汽車用耐醇解尼龍復(fù)合材料的加工方法，包括如下步驟： (1) PPE/玻纖母粒加工方法，包括以下步驟： a、 先將硅烷偶聯(lián)劑、水與乙醇混合配制成混合溶液，其中的乙醇、水和硅烷偶聯(lián)劑的體 積比為乙