本發(fā)明涉及一種汽車保險(xiǎn)杠注塑成型的模具材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

注塑是一種工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)造型的方法。產(chǎn)品通常使用橡膠注塑和塑料注塑。注塑還可分注塑成型模壓法和壓鑄法。注射成型機(jī)(簡稱注射機(jī)或注塑機(jī))是將熱塑性塑料或熱固性料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設(shè)備，注射成型是通過注塑機(jī)和模具來實(shí)現(xiàn)的。.橡膠注塑：橡膠注射成型是一種將膠料直接從機(jī)筒注入模型硫化的生產(chǎn)方法。橡膠注塑的優(yōu)點(diǎn)是：雖屬間歇操作，但成型周期短，生產(chǎn)效率高取消了胚料準(zhǔn)備工序，勞動強(qiáng)度小，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異。塑料注塑：塑料注塑是塑料制品的一種方法，將熔融的塑料利用壓力注進(jìn)塑料制品模具中，冷卻成型得到想要各種塑料件。有專門用于進(jìn)行注塑的機(jī)械注塑機(jī)。目前最常使用的塑料是聚苯乙烯。所得的形狀往往就是最后成品，在安裝或作為最終成品使用之前不再需要其他的加工。許多細(xì)部，諸如凸起部、肋、螺紋，都可以在注射模塑一步操作中成型出來。注塑是塑料原料使用的一種常見途徑。然而精密注塑則是追求打造高精度的注塑產(chǎn)品。精密注塑有兩個(gè)指標(biāo)：一是設(shè)備精度，另一個(gè)是模具誤差精密注塑擁有最精良的注塑相關(guān)產(chǎn)品。注塑過程是保險(xiǎn)杠塑料從固態(tài)(粉料或粒料)向液態(tài)(熔體)又向固態(tài)(制品)轉(zhuǎn)變的過程。從粒料到熔體，再由熔體到制品，中間要經(jīng)過溫度場、應(yīng)力場、流場以及密度場等的作用，在這些場的共同作用下，不同的塑料具有不同的聚合物結(jié)構(gòu)形態(tài)和流變性能。

在汽車保險(xiǎn)杠注塑成型的過程中，需要使用成型的模具材料，現(xiàn)有的材料不具有緩沖效果，而且結(jié)構(gòu)不牢固，阻燃效果不好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明目的是提供一種具有緩沖效果，而且結(jié)構(gòu)牢固，阻燃效果好的汽車保險(xiǎn)杠注塑成型的模具材料。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種汽車保險(xiǎn)杠注塑成型的模具材料，由以下重量份數(shù)配比的材料制成，包括聚碳酸酯25-30份、聚對苯二甲酸乙二酯35-40份、聚氨酯16-20份、聚丙烯腈基碳纖維7-11份、納米氧化鋁5-10份、碳化硅14-18份、硬脂酸鈣3-8份、戊四醇6-9份、三辛酯2-5份、二氧化鉬7-11份、蒙脫土16-18份、鋁硅酸鈉12-14份、硅橡膠3-8份、聚醋酸乙烯乳液14-18份、二氧化鈦12-15份、鈦酸酯偶聯(lián)劑20-22份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12-15份、甘油酯6-10份和二鹽基硬脂酸鉛4-7份。

作為優(yōu)選，由以下重量份數(shù)配比的材料制成，包括聚碳酸酯25份、聚對苯二甲酸乙二酯35份、聚氨酯16份、聚丙烯腈基碳纖維7份、納米氧化鋁5份、碳化硅14份、硬脂酸鈣3份、戊四醇6份、三辛酯2份、二氧化鉬7份、蒙脫土16份、鋁硅酸鈉12份、硅橡膠3份、聚醋酸乙烯乳液14份、二氧化鈦12份、鈦酸酯偶聯(lián)劑20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、甘油酯6份和二鹽基硬脂酸鉛4份。

作為優(yōu)選，由以下重量份數(shù)配比的材料制成，包括聚碳酸酯27.5份、聚對苯二甲酸乙二酯37.5份、聚氨酯18份、聚丙烯腈基碳纖維9份、納米氧化鋁7.5份、碳化硅16份、硬脂酸鈣5.5份、戊四醇7.5份、三辛酯3.5份、二氧化鉬9份、蒙脫土17份、鋁硅酸鈉13份、硅橡膠5.5份、聚醋酸乙烯乳液16份、二氧化鈦13.5份、鈦酸酯偶聯(lián)劑21份、乙烯-醋酸乙烯共聚物13.5份、甘油酯8份和二鹽基硬脂酸鉛5.5份。

作為優(yōu)選，由以下重量份數(shù)配比的材料制成，包括聚碳酸酯30份、聚對苯二甲酸乙二酯40份、聚氨酯20份、聚丙烯腈基碳纖維11份、納米氧化鋁10份、碳化硅18份、硬脂酸鈣8份、戊四醇9份、三辛酯5份、二氧化鉬11份、蒙脫土18份、鋁硅酸鈉14份、硅橡膠8份、聚醋酸乙烯乳液18份、二氧化鈦15份、鈦酸酯偶聯(lián)劑22份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、甘油酯10份和二鹽基硬脂酸鉛7份。

本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題為提供一種汽車保險(xiǎn)杠注塑成型的模具材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將聚碳酸酯25-30份、聚對苯二甲酸乙二酯35-40份、聚氨酯16-20份、聚丙烯腈基碳纖維7-11份、納米氧化鋁5-10份、碳化硅14-18份、硬脂酸鈣3-8份、戊四醇6-9份、三辛酯2-5份、二氧化鉬7-11份投入到反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的加熱溫度為110-120℃，攪拌速度為1450-1500r/min，反應(yīng)時(shí)間為20-25分鐘，備用；

2)將步驟1)所得原料投入到壓力釜中，調(diào)節(jié)釜內(nèi)溫度為55-60℃，氣壓為5-6倍大氣壓，靜置45-50分鐘；

3)將蒙脫土16-18份、鋁硅酸鈉12-14份、硅橡膠3-8份、聚醋酸乙烯乳液14-18份、二氧化鈦12-15份、鈦酸酯偶聯(lián)劑20-22份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12-15份、甘油酯6-10份和二鹽基硬脂酸鉛4-7份投入到油浴鍋中，調(diào)節(jié)加熱溫度為75-80℃，進(jìn)行20-25分鐘的預(yù)加熱，備用；

4)將步驟3)中的所得原料投入步驟2)的壓力釜中，調(diào)節(jié)釜內(nèi)溫度為158-165℃，氣壓為8-10倍大氣壓，攪拌4-8分鐘，備用

5)將步驟4)所得原料送入塑料造粒機(jī)中，制成塑料顆粒即可。

本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面：添加的聚氨酯、聚丙烯腈基碳纖維、戊四醇、三辛酯和硅橡膠使得材料具有緩沖效果；添加的聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚氨酯和聚丙烯腈基碳纖維保持結(jié)構(gòu)牢固，鈦酸酯偶聯(lián)劑、乙烯-醋酸乙烯共聚物和甘油酯使得材料緊密粘合；納米氧化鋁和蒙脫土保持阻燃效果好。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種汽車保險(xiǎn)杠注塑成型的模具材料，由以下重量份數(shù)配比的材料制成，包括聚碳酸酯25份、聚對苯二甲酸乙二酯35份、聚氨酯16份、聚丙烯腈基碳纖維7份、納米氧化鋁5份、碳化硅14份、硬脂酸鈣3份、戊四醇6份、三辛酯2份、二氧化鉬7份、蒙脫土16份、鋁硅酸鈉12份、硅橡膠3份、聚醋酸乙烯乳液14份、二氧化鈦12份、鈦酸酯偶聯(lián)劑20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、甘油酯6份和二鹽基硬脂酸鉛4份。

一種汽車保險(xiǎn)杠注塑成型的模具材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將聚碳酸酯25份、聚對苯二甲酸乙二酯35份、聚氨酯16份、聚丙烯腈基碳纖維7份、納米氧化鋁5份、碳化硅14份、硬脂酸鈣3份、戊四醇6份、三辛酯2份、二氧化鉬7份投入到反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的加熱溫度為110-120℃，攪拌速度為1450-1500r/min，反應(yīng)時(shí)間為20-25分鐘，備用；

2)將步驟1)所得原料投入到壓力釜中，調(diào)節(jié)釜內(nèi)溫度為55-60℃，氣壓為5-6倍大氣壓，靜置45-50分鐘；

3)將蒙脫土16份、鋁硅酸鈉12份、硅橡膠3份、聚醋酸乙烯乳液14份、二氧化鈦12份、鈦酸酯偶聯(lián)劑20份、乙烯-醋酸乙烯共聚物12份、甘油酯6份和二鹽基硬脂酸鉛4份投入到油浴鍋中，調(diào)節(jié)加熱溫度為75-80℃，進(jìn)行20-25分鐘的預(yù)加熱，備用；

4)將步驟3)中的所得原料投入步驟2)的壓力釜中，調(diào)節(jié)釜內(nèi)溫度為158-165℃，氣壓為8-10倍大氣壓，攪拌4-8分鐘，備用

5)將步驟4)所得原料送入塑料造粒機(jī)中，制成塑料顆粒即可。

實(shí)施例2

一種汽車保險(xiǎn)杠注塑成型的模具材料，由以下重量份數(shù)配比的材料制成，包括聚碳酸酯27.5份、聚對苯二甲酸乙二酯37.5份、聚氨酯18份、聚丙烯腈基碳纖維9份、納米氧化鋁7.5份、碳化硅16份、硬脂酸鈣5.5份、戊四醇7.5份、三辛酯3.5份、二氧化鉬9份、蒙脫土17份、鋁硅酸鈉13份、硅橡膠5.5份、聚醋酸乙烯乳液16份、二氧化鈦13.5份、鈦酸酯偶聯(lián)劑21份、乙烯-醋酸乙烯共聚物13.5份、甘油酯8份和二鹽基硬脂酸鉛5.5份。

一種汽車保險(xiǎn)杠注塑成型的模具材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將聚碳酸酯27.5份、聚對苯二甲酸乙二酯37.5份、聚氨酯18份、聚丙烯腈基碳纖維9份、納米氧化鋁7.5份、碳化硅16份、硬脂酸鈣5.5份、戊四醇7.5份、三辛酯3.5份、二氧化鉬9份投入到反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的加熱溫度為110-120℃，攪拌速度為1450-1500r/min，反應(yīng)時(shí)間為20-25分鐘，備用；

2)將步驟1)所得原料投入到壓力釜中，調(diào)節(jié)釜內(nèi)溫度為55-60℃，氣壓為5-6倍大氣壓，靜置45-50分鐘；

3)將蒙脫土17份、鋁硅酸鈉13份、硅橡膠5.5份、聚醋酸乙烯乳液16份、二氧化鈦13.5份、鈦酸酯偶聯(lián)劑21份、乙烯-醋酸乙烯共聚物13.5份、甘油酯8份和二鹽基硬脂酸鉛5.5份投入到油浴鍋中，調(diào)節(jié)加熱溫度為75-80℃，進(jìn)行20-25分鐘的預(yù)加熱，備用；

4)將步驟3)中的所得原料投入步驟2)的壓力釜中，調(diào)節(jié)釜內(nèi)溫度為158-165℃，氣壓為8-10倍大氣壓，攪拌4-8分鐘，備用

5)將步驟4)所得原料送入塑料造粒機(jī)中，制成塑料顆粒即可。

實(shí)施例3

一種汽車保險(xiǎn)杠注塑成型的模具材料，包括聚碳酸酯30份、聚對苯二甲酸乙二酯40份、聚氨酯20份、聚丙烯腈基碳纖維11份、納米氧化鋁10份、碳化硅18份、硬脂酸鈣8份、戊四醇9份、三辛酯5份、二氧化鉬11份、蒙脫土18份、鋁硅酸鈉14份、硅橡膠8份、聚醋酸乙烯乳液18份、二氧化鈦15份、鈦酸酯偶聯(lián)劑22份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、甘油酯10份和二鹽基硬脂酸鉛7份。

一種汽車保險(xiǎn)杠注塑成型的模具材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將聚碳酸酯30份、聚對苯二甲酸乙二酯40份、聚氨酯20份、聚丙烯腈基碳纖維11份、納米氧化鋁10份、碳化硅18份、硬脂酸鈣8份、戊四醇9份、三辛酯5份、二氧化鉬11份投入到反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的加熱溫度為110-120℃，攪拌速度為1450-1500r/min，反應(yīng)時(shí)間為20-25分鐘，備用；

2)將步驟1)所得原料投入到壓力釜中，調(diào)節(jié)釜內(nèi)溫度為55-60℃，氣壓為5-6倍大氣壓，靜置45-50分鐘；

3)將蒙脫土18份、鋁硅酸鈉14份、硅橡膠8份、聚醋酸乙烯乳液18份、二氧化鈦15份、鈦酸酯偶聯(lián)劑22份、乙烯-醋酸乙烯共聚物15份、甘油酯10份和二鹽基硬脂酸鉛7份投入到油浴鍋中，調(diào)節(jié)加熱溫度為75-80℃，進(jìn)行20-25分鐘的預(yù)加熱，備用；

4)將步驟3)中的所得原料投入步驟2)的壓力釜中，調(diào)節(jié)釜內(nèi)溫度為158-165℃，氣壓為8-10倍大氣壓，攪拌4-8分鐘，備用

5)將步驟4)所得原料送入塑料造粒機(jī)中，制成塑料顆粒即可。

實(shí)驗(yàn)例

實(shí)驗(yàn)對象：選取普通保險(xiǎn)杠手材料、進(jìn)口保險(xiǎn)杠手材料與本發(fā)明的汽車保險(xiǎn)杠注塑成型的模具材料進(jìn)行對比。

實(shí)驗(yàn)要求：上述的普通保險(xiǎn)杠手材料、進(jìn)口保險(xiǎn)杠手材料與本發(fā)明的汽車保險(xiǎn)杠注塑成型的模具材料均為顆粒，并且尺寸大小一致。

實(shí)驗(yàn)方法：抗壓強(qiáng)度采用抗壓強(qiáng)度測試機(jī)進(jìn)行測試；彈性采用彈性模量試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行檢測，根據(jù)GB/T 14694-1993塑料壓縮彈性模量的測定方法進(jìn)行檢測；阻燃效果采用國標(biāo)ISO 3795方法進(jìn)行檢測，得到阻燃溫度。

具體結(jié)果如下表所示：

結(jié)合上表，對比不同的保險(xiǎn)杠手材料在相同的實(shí)驗(yàn)方法下所得的數(shù)據(jù)，本發(fā)明的汽車保險(xiǎn)杠注塑成型的模具材料的抗壓強(qiáng)度更高，彈性模量小，使得彈性好，阻燃溫度更高。

本發(fā)明技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面：添加的聚氨酯、聚丙烯腈基碳纖維、戊四醇、三辛酯和硅橡膠使得材料具有緩沖效果；添加的聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚氨酯和聚丙烯腈基碳纖維保持結(jié)構(gòu)牢固，鈦酸酯偶聯(lián)劑、乙烯-醋酸乙烯共聚物和甘油酯使得材料緊密粘合；納米氧化鋁和蒙脫土保持阻燃效果好。

當(dāng)然，以上只是本發(fā)明的典型實(shí)例，除此之外，本發(fā)明還可以有其它多種具體實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。