本发明专利技术涉及一种汽车空调壳体用材料及其制备方法，尤其是一种轻量化汽车空调壳体用材料及其制备方法，属于材料技术领域。本发明专利技术的材料包括以下重量份数的组分：高结晶聚丙烯70-80份，高熔体强度聚丙烯5-15份，共聚聚丙烯10-15份，成核剂0.2-0.5份，功能助剂母粒 2-5份。采用具有高强、高刚性的高结晶聚丙烯和具有超高延伸率的高熔体强度聚丙烯复合，不使用任何增强填料的情况下，满足甚至超过目前汽车空调壳体材料标准要求的同时，减轻壳体重量达15%以上，具有显著轻量化特点，实现空调壳体部件甚至整车轻量化。另外，此发明专利技术还具有低气味、低VOC含量特点，能够有效改善汽车车内空气质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种汽车空调壳体用材料及其制备方法，尤其是一种轻量化汽车空调壳体用材料及其制备方法，属于材料
技术介绍
空调系统部件主要包括风机、加热器总成、蒸发器和空气导流板。通常，汽车主机厂对空调壳体材料标准要求其拉伸强度至少达到28MPa,弯曲模量高于2600MPa，缺口冲击强度不低于3kJ/m2,热变形温度不低于110℃，因此，各部件的壳体都是用20-40％矿物粉增强改性聚丙烯材料注塑而成。然而，轻量化已成为目前汽车行业发展主流，矿物密度高达到2.7～2.8g/cm3，复合材料密度1.06-1.24g/cm3，不利于汽车部件轻量化。然而，单纯聚丙烯材料性能无法满足汽车空调壳体材料标准要求。因此，研制具有低密度、高耐热、高刚性、高强度聚丙烯新材料对汽车轻量化具有十分重要的现实意义。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术采用具有高刚性和高耐热的高熔体强度聚丙烯与高强度、高刚性的高结晶聚丙烯复合，提供一种具有低密度、高耐热、高刚性、高强度聚丙烯新材料。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种轻量化汽车空调壳体用材料，包括以下重量份数的组分：高结晶聚丙烯70-80份，高熔体强度聚丙烯5-15份，共聚聚丙烯10-15份，成核剂0.2-0.5份，功能助剂母粒2-5份。进一步的技术方案，所述高结晶聚丙烯结晶度70％以上，熔融指数为2-10g/10min。进一步的技术方案，所述高熔体强度聚丙烯具有长链结构且多分散性系数大于4，熔体强度大于等于20cN，熔融指数为2-10g/10min。进一步的技术方案，所述成核剂为纳米蒙脱土、苯甲酸盐、山梨醇类、有机磷酸盐中的一种。进一步的技术方案，所述功能助剂母粒包括抗氧剂、润滑剂和共聚聚丙烯，其质量比为2:1:7。进一步的技术方案，所述的抗氧剂由主抗氧剂和辅抗氧剂组成，所述主抗氧剂为受阻酚类、羟胺类、硫酯类抗氧剂中的一种；辅抗氧剂为亚磷酸盐类和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种；所述润滑剂为硬脂酸钙、硅酮、乙撑双硬脂酰胺、聚乙烯蜡中的一种。进一步的技术方案，所述的主抗氧剂为抗氧剂N,N'-二苄基羟胺和抗氧剂1010，所述的辅抗氧剂为抗氧剂168。一种轻量化汽车空调壳体用材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将抗氧剂、润滑剂、共聚聚丙烯按照2：1：7重量比例混配成混合物，将此混合物加入到双螺杆挤出机中，通过挤出制备成功能助剂母粒；(2)将高结晶聚丙烯、高熔体强度聚丙烯、共聚聚丙烯、成核剂、功能助剂母粒放入高速混合机中混合1-3min，得到混合物；(3)将步骤(2)中所得到的混合物通过双螺杆挤出机的主喂料料斗加入，经塑化、挤出、拉条、风干、造粒，得到可适用于轻量化汽车空调壳体的复合材料。进一步的技术方案，所述步骤(1)和(3)中，双螺杆挤出机料筒温度为I区：160-180℃、II区：200-210℃、III区：215-225℃、IV区：210-220℃、V区：210-220℃、VI区：210-220℃、VII区:210-220℃、VIII区:200-215℃、IX区200-210℃，螺杆转速400～800r/min。有益效果与现有技术相比，本专利技术具有如下显著优点：1、本专利技术采用具有高刚性和高耐热的高熔体强度聚丙烯与高强度、高刚性的高结晶聚丙烯复合，在不使用任何增强填料的情况下，拉伸强度超过30MPa,弯曲模量超过2700MPa，耐热温度超过110℃，满足甚至超过目前汽车空调壳体材料标准要求，壳体密度由1.06～1.24g/cm3降低到0.9-0.92g/cm3，减轻壳体重量达15％以上，具有显著低密度，轻量化特点，实现空调壳体部件甚至整车轻量化。另外，此专利技术还具有低气味、低VOC含量特点，能够有效改善汽车车内空气质量。2、本专利技术使用功能助剂母粒，由抗氧剂、润滑剂、共聚聚丙烯按照2：1：7重量比制备而成，该母粒增加了助剂分散均匀性，减少了工厂粉尘，提高生产效率、降低了生产制造成本，材料制备方法工艺简单易行，易于实现工业化。3、本专利技术提供该材料的制备方法，工艺简单，生产成本低，效率高、易于实现工业化。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1将抗氧剂1010和抗氧剂168、硬脂酸钙、共聚聚丙烯按照2：1：7重量比例混配成混合物。将此混合物加入到双螺杆挤出机中，通过挤出制备成一定浓度功能助剂母粒。将70份高结晶聚丙烯(熔融指数为2g/10min，结晶度为71％)、15份高熔体强度聚丙烯(多分散性系数为5，熔体强度为22cN，熔融指数为5g/10min)、10份共聚聚丙烯、0.5份苯甲酸钠、4.5份功能助剂母粒放入高速混合机中混合3min，得到以上诸组分混合物；将所得到的混合物通过双螺杆挤出机的主喂料料斗加入，经塑化、挤出、拉条、风干、造粒等程序，得到具有低密度、高刚性、高强度汽车空调壳体的聚丙烯复合材料；其中，双螺杆挤出机料筒温度为I区：160℃、II区：200℃、III区：215℃、IV区：210℃、V区：210℃、VI区：210℃、VII区:210℃、VIII区:200℃、IX区200℃，螺杆转速400r/min。实施例2将抗氧剂N,N'-二苄基羟胺，168、硅酮、共聚聚丙烯按照2：1：7重量比例混配成混合物。将此混合物加入到双螺杆挤出机中，通过挤出制备成一定浓度功能助剂母粒。将高结晶聚丙烯(熔融指数为5g/10min，结晶度为70％)74.8份、高熔体强度聚丙烯(多分散性系数为6，熔体强度等于30cN，熔融指数为2g/10min)5份、共聚聚丙烯15份、苄叉山梨醇0.2份、功能助剂母粒5份放入高速混合机中混合1min，得到以上诸组分混合物；将所得到的混合物通过双螺杆挤出机的主喂料料斗加入，经塑化、挤出、拉条、风干、造粒等程序，得到具有低密度、高刚性、高强度汽车空调壳体的聚丙烯复合材料；其中，双螺杆挤出机料筒温度为I区：180℃、II区：210℃、III区：225℃、IV区：220℃、V区：220℃、VI区：220℃、VII区:220℃、VIII区:215℃、IX区210℃，螺杆转速800r/min。实施例3将抗氧剂1010、168、乙撑双硬脂酰胺、共聚聚丙烯按照2：1：7重量比例混配成混合物。将此混合物加入到双螺杆挤出机中，通过挤出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轻量化汽车空调壳体用材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：高结晶聚丙烯70‑80份，高熔体强度聚丙烯5‑15份，共聚聚丙烯 10‑15份，成核剂 0.2‑0.5份，功能助剂母粒 2‑5份。
【技术特征摘要】
1.一种轻量化汽车空调壳体用材料，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
高结晶聚丙烯70-80份，
高熔体强度聚丙烯5-15份，
共聚聚丙烯10-15份，
成核剂0.2-0.5份，
功能助剂母粒2-5份。
2.根据权利要求1所述的轻量化汽车空调壳体用材料，其特征在于：所述高结晶聚丙烯结晶度70%以上，熔融指数为2-10g/10min。
3.根据权利要求1所述的轻量化汽车空调壳体用材料，其特征在于：所述高熔体强度聚丙烯具有长链结构且多分散性系数大于4，熔体强度大于等于20cN，熔融指数为2-10g/10min。
4.根据权利要求1所述的轻量化汽车空调壳体用材料，其特征在于：所述成核剂为纳米蒙脱土、苯甲酸盐、山梨醇类、有机磷酸盐中的一种。
5.根据权利要求1所述的轻量化汽车空调壳体用材料，其特征在于：所述功能助剂母粒包括抗氧剂、润滑剂和共聚聚丙烯，其质量比为2:1:7。
6.根据权利要求1所述的轻量化汽车空调壳体用材料，其特征在于：所述的抗氧剂由主抗氧剂和辅抗氧剂组成，所述主抗氧剂为受阻酚类、羟胺类、硫酯类抗氧剂中的一种；辅抗氧剂为亚磷酸盐类和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种；所述润滑剂为硬脂酸钙、硅酮、乙撑双硬脂酰胺、聚乙...
【专利技术属性】
技术研发人员：王滨，吴汾，周勇，聂春，
申请(专利权)人：南京聚隆科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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