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面向电动汽车等各种机动车辆车身注塑成型工程塑料配方

阅读:1027发布:2020-07-28

专利汇可以提供面向电动汽车等各种机动车辆车身注塑成型工程塑料配方专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且面向电动 汽车 等各种 机动车辆 车身 的 注塑成型 塑料配方方案一:聚酰胺(PA66)的改性:该材料由聚酰胺66,增韧弹性体POE或EPOM抗UV剂和 光稳定剂 (HLS)等其他助剂组成。方案二:增强增韧聚酰胺(PA6)的改性:该材料由聚酰胺(PA6)无机非金属材料( 碳 纤维 或玻璃纤维),增韧体弹性体POE,抗UV剂和光稳定剂(HALS)等各种助剂配合使用。方案三:弹性体EVA/TPR/PU/PE等混合其他助剂组成,混炼造成制品。方案四:聚碳酸酯(PC)的改性:丙烯晴一丁二烯一苯乙烯(ABS)增韧弹性体TPR或TPE等其他助剂组成。以上四套方案配方通过二次混炼,高压注射模具中保压冷却一次成型各种车身壳体。,下面是面向电动汽车等各种机动车辆车身注塑成型工程塑料配方专利的具体信息内容。

1.本发明的工程塑料配方涉及面向汽车和电动汽车等各种机动车辆车身外壳注塑成型的材料配方,目的是克服现有技术存在的不足,本发明的配方合成工程塑料具有密度小、比强度高、耐腐蚀、防震、消音和隔热性能好、加工成形容易和价格低廉等优点,采用的合成塑料材料代替各种昂贵的有色金属和合金材料,不但可以降低汽车的能耗,而且还可以提高汽车造型的美观度与设计的灵活性。提供一种面向超微型电动汽车和汽车等各种机动车辆车身的高强度、高韧性、耐高温、耐低温、抗老化,并可用于注塑成型工艺生产的塑料配方。本发明的塑料配方主要用于注塑机,注塑成型的生产工艺,每注塑一个超微型电动汽车和微型汽车外壳只需要几分钟时间,并能形成自动化生产线,大量减少高价的人工资费,大大节约时间,提高生产量,大大降低了生产成本。
2.本塑料配方包括以下四种方案:
方案一:聚酰胺66(PA66)的改性:按重量百分比计,该材料由聚酰胺66,40-70%,增韧体弹性体POE或EPDM 15-35%,抗UV剂和光稳定剂(HALS)4-6%两种助剂配合使用,其他助剂如抗剂,润滑剂,塑化剂,着色剂偶联剂等2-5%组成。
其制作工艺为:
1)将聚酰胺66(PA66),增韧剂(弹性体POE或EPDM),抗UV剂,和其它助剂按比例于料筒中经双螺杆250~270℃熔融,二次混炼,经过节支反应,挤出成条。
2)经槽冷却后,由切粒机切成3-5mm颗粒。
3)将改性聚酰胺颗粒在注塑机通过料筒加热到250℃-270℃,经螺杆在料筒中旋转预塑为熔体状态,高压注射于模具中,保压,冷却一次性成型制品。
3.方案二:增强增韧聚酰胺6(PA6)的改性:按重量百分比计,该材料由聚酰胺
6(PA6)50-60%,无机非金属材料(纤维或玻璃纤维)15-30%,增韧体弹性体POE
10-20%,抗UV剂和光稳定剂(HALS)4-6%两种助剂配合使用,其他助剂如抗氧剂,润滑剂,塑化剂,偶联剂,着色剂等2-5%组成。
其制作工艺为:
1)聚酰胺6(PA6),增韧剂(弹性体POE或EPDM),无机非金属材料(碳纤维或玻璃纤维)15-30%,抗UV剂,和其它助剂按比例于料筒中经双螺杆230-290℃熔融,二次混炼,经过节支反应,挤出成条。
2)经水槽冷却后,由切粒机切成3-5mm颗粒。
3)将改性聚酰胺颗粒在注塑机通过料筒加热到230℃-290℃,经单螺杆在料筒中旋转预塑为熔体状态,高压注射于模具中,保压,冷却一次性成型制品。
聚酰胺6(PA6)改性配方与聚酰胺66(PA66)改性配方相比,材料的柔韧性更好,但刚性略低于PA66。增韧PA树脂可以在-40℃干燥环境下保持良好的冲击性能。
4.方案三:弹性体EVA/TPR/PU/PE的混合:按重量百分比计,该材料由弹性体EVA15-30%,TPR20-30%,PU 25%-30%,PE 15%-20%,发泡比例1∶1.3-1∶1.5。
其制作工艺为:
1)先将上述材料按照比例混合混炼,挤出成条。由切粒机切成3-5mm颗粒。再将颗粒通过发泡剂经过注塑机料筒再次发泡压出板材。
2)将板材通过模具在高温下二次成型,模压成制品。也可经过注塑机模具发泡一次成型制品。
5.方案四:聚碳酸酯(PC)的改性:丙烯腈一丁二烯一苯乙烯(ABS)增韧弹性体TPR或TPE按重量百分比计,该材料主要由聚碳酸酯(PC)30-60%,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)20-40%组成。增韧弹性体TPR或TPE10-15%。
其制作工艺为:
1)将PC、ABSTPR和其它助剂按比例于料筒中经双螺杆230-290℃熔融,二次混炼,挤出成条。
2)经水槽冷却后,由切粒机切成3-5mm颗粒。
3)将改性PC/ABS TPR颗粒在注塑机通过料筒加热到230℃-290℃,经单螺杆在料筒中旋转预塑为熔体状态,高压注射于模具中,保压,冷却一次性成型制品。
6.本发明的塑料配方主要用于微型电动汽车、微型汽车三轮车、儿童车、老年代步车等各种机动车辆的车身注塑、成型车身壳体制品。
7.以上所述仅为本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式,凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本发明原理的前提下进行的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

说明书全文

面向电动汽车等各种机动车辆车身注塑成型工程塑料配

一、技术领域

[0001] 本发明涉及塑料配方,更具体地说,本发明涉及面向汽车和电动汽车等各种机动车辆车身的高强度、高韧性、耐高温、耐低温和抗老化并可用于注塑成型的合成工程塑料材料配方。二、背景技术
[0002] 汽车工业是一个国家综合国和综合竞争力平的体现,是促进一个国家经济全面发展的重要支柱型产业。目前,燃油汽车的迅猛发展给人类社会带来了效率上的革命和经济上的繁荣,但都是以高能耗、高污染为代价的,据统计,汽车消耗的汽油约占全球汽油消费量的1/3,同时汽车每年要向大气排出34亿多吨的由160种有害物质组成的尾气,汽车尾气的污染已占现代城市空气污染总量的70%以上。
[0003] 随着能源、环境问题的日趋紧张,开发清洁无污染、动力源多样化、能量转换效率高的电动汽车具有十分重要的意义。电动汽车的产业化已成为中国汽车工业产业结构调整和跨越式发展的切入点,我国在内燃机汽车技术上距国际先进水平有近20年的差距,但在电动汽车等环保型汽车的生产研发方面仅有5年的差距。这意味着我国有可能在环保汽车时代发挥后发优势,迅速赶上发达国家的步伐,实现与世界汽车工业的同步发展。
[0004] 汽车的能量消耗与汽车自身总重量成正比,要想减少不必要的能量消耗,应在保证安全的前提下尽量减轻汽车自身的重量,据统计,汽车自身重量每减轻10%,燃油消耗将降低6%-9%。对于汽车和电动汽车来说,车身结构件的重量占整车质量的比例最高,从车身结构入手减轻重量,对整车性能的优化十分重要。目前,广泛应用于汽车和电动汽车车身的轻量化材料主要有高强度板、合金、镁合金、金属泡沫等。福特公司推出的Synergy2010混合动力概念车采用了高强度的铝合金车身,使重量减轻了1/3,油耗达到3.94L/100km。
[0005] 近年来,全塑料汽车车身已成为国外各大汽车公司研发的重点。福特公司推出了THINK牌电动汽车,全塑料车身,总重为940kg,充电一次只能行驶85km,时速达到90km/h。在国内,永康市海鹰塑料车体制造有限公司采用滚塑成型工艺生产出全塑料的汽车车身外壳,塑料原料为HDPE、LDPE或LLDPE,但是该工艺的效率低下,所用的塑料原料单一没有更高的强度和高韧性,成形每个车身平均需要1小时以上,见国家发明专利“一种汽车车身的滚塑成型工艺”,公开号:CN 101531046A。
[0006] 目前全国很多省市所生产电动汽车的车身大部分都是采用玻璃钢和金属皮制造的车身,都没有很好的强度和韧性,整体质量重,制作生产时间长,没有达到节能减排的目的。具体实施方案:
[0007] 实施方案一:聚酰胺66的改性塑料配方。
[0008] 该材料由聚酰胺66:75重量%,增韧体弹性体POE:15重量%,5重量%的抗UV剂和光稳定剂(HALS),5重量%的其他助剂如抗剂,润滑剂,塑化剂,偶联剂组成。其制作工艺为:将聚酰胺66,增韧剂,抗UV剂和其它助剂按比例于料筒中经双螺杆260℃熔融,二次混炼,经过节支反应,挤出成条。经水槽冷却后,由切粒机切成3-5mm颗粒。将改性聚酰胺颗粒在注塑机通过料筒加热到260℃,经单螺杆在料筒中旋转预塑为熔体状态,高压注射于模具中,保压,冷却一次性成型制品。
[0009] 以上述制作方法制成的PA66改性塑料配方为原料,采用注塑成型工艺制造的电动汽车、微型汽车车身的性能指标如下:
[0010]指标 PA66/6改性塑料车身
密度 1.08g/cm3
弯曲强度 ISO 17860Mpa
弯曲模量 ISO 1781400Mpa
拉伸强度 ISO 52745Mpa
冲击强度 ISO179Izod缺口85KJ/m2
耐低温 -40℃
耐老化 户外自然环境使用10年
[0011] 实施例二:增强增韧聚酰胺6的改性塑料配方。
[0012] 该材料由聚酰胺6:55重量%,无机非金属材料(纤维或玻璃纤维)20重量%,增韧体弹性体POE:15重量%,5重量%的抗UV剂和光稳定剂(HALS),5重量%的其他助剂如抗氧剂,润滑剂,塑化剂,偶联剂组成。其制作工艺为:聚酰胺6,增韧剂,抗UV剂,和其它助剂按比例于料筒中经双螺杆290℃熔融,二次混炼,经过节支反应,挤出成条。经水槽冷却后,由切粒机切成3-5mm颗粒。将改性聚酰胺颗粒在注塑机通过料筒加热到260℃,经单螺杆在料筒中旋转预塑为熔体状态,高压注射于模具中,保压,冷却一次性成型制品。
[0013] 以上述制作方法制成的增强增韧PA6的改性塑料配方为原料,采用注塑成型工艺制造的电动汽车车身的性能指标如下:
[0014]指标 PA6改性塑料车身
密度 1.34g/cm3
强度 ISO 178210Mpa
弯曲模量 ISO 1787500Mpa
拉伸强度 ISO 527145Mpa
冲击强度 ISO179Izod缺口40KJ/m2
耐低温 -40℃
耐老化 户外自然环境使用15年
[0015] 实施例三:弹性体的改性塑料配方。该材料由弹性体EVA:25重量%,TPR:35重量%,PU:25重量%,PE:15重量%,发泡比例为1∶1.3。其制作工艺为:1)先将上述材料按照比例混合混炼,挤出成条。由切粒机切成3-5mm颗粒。再将颗粒通过发泡剂经过注塑机料筒再次发泡压出板材。2)将板材通过模具在高温下二次成型,模压成制品。
[0016] 以上述制作方法制成的弹性体改性塑料配方为原料,采用注塑成型工艺制造的电动汽车、微型汽车车身的性能指标如下:
[0017]指标 弹性体改性塑料车身
密度 0.9g/cm3
表面硬度 40°
韧性 不断
耐低温 -40℃
耐老化 暴晒15年
[0018]
[0019] 实施例四:聚碳酸酯(PC)的改性塑料配方。
[0020] 该材料主要由聚碳酸酯(PC)60重量%,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)30重量组成。增韧弹性体TPR或TPE20%。其制作工艺为:将PC和ABS和TPR按比例于料筒中经双螺杆250℃熔融,二次混炼,挤出成条。经水槽冷却后,由切粒机切成3-5mm颗粒。将改性PC/ABS/TPR颗粒在注塑机通过料筒加热到250°C,经单螺杆在料筒中旋转预塑为熔体状态,高压注射于模具中,保压,冷却一次性成型制品。
[0021] 以上述制作方法制成的PC改性塑料配方为原料,采用注塑成型工艺制造的电动汽车车身的性能指标如下:
[0022]指标 PC改性塑料车身
密度 1.2g/cm3
强度 ISO 178208Mpa
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