
本發明屬于高分子材料的
技術領域:
,具體涉及一種用于汽車保險杠的聚合物材料。
背景技術:
:隨著科學技術的進步,汽車工業的飛速發展,節能、環保、低成本成為當前汽車工業發展的主要目標。對新材料更高性能的要求,塑料合金材料已逐漸引起重視。在汽車零部件中,保險杠是汽車上最大的外飾件之一,作為一個獨立的總成安裝在汽車上,對車輛的安全防護、造型效果、空氣動力性等有較大的影響。保險杠是通過吸收運動產生的能量,使傳遞到車身的荷載最小化,以降低對車輛的損壞及車內人員的傷害。它需要材料具有超高沖擊強度、良好的耐溫性和耐候性,足夠的剛性等性能。通常保險杠的材料為聚丙烯(pp),pp制品耐候性差,沖擊強度低,剛性差,韌性不好,易變性,沖擊后易脆裂,所以開發一種汽車保險杠的理想材料有十分重要的意義。技術實現要素:本發明的目的是提供一種用于汽車保險杠的聚合物材料。本發明以聚對苯二甲酸丁二醇脂(pbt)為基體,改性pbt合金使其具有優良的力學性能、獨特的應力-應變曲線,即沒有明顯的屈服應力峰,而是在較低的應力下就發生屈服并進入細頸冷拉過程,同時有較大的斷裂伸長率,這種材料可作為汽車保險杠的理想材料,在發生交通事故時,不會因為較高的屈服應力對司機或行人造成嚴重傷害,優良的韌性對行人或司機起到較好的保護作用。本發明的目的是通過如下技術方案來實現的:一種用于汽車保險杠的聚合物材料,其組份與重量份數為:聚對苯二甲酸丁二醇酯80-100份,線性低密度聚乙烯17-23份,聚乙烯—甲基丙烯酸縮水甘油酯2.5-10份,抗氧劑10100.1-0.2份。本發明優化的技術方案如下:其組份與重量份數為:聚對苯二甲酸丁二醇酯80-95份,線性低密度聚乙烯17-20份,聚乙烯—甲基丙烯酸縮水甘油酯2.5-10份,抗氧劑10100.1-0.2份。上述pbt合金體系可以采用雙螺桿擠出機制備,具體方法如下:將備好料的各組分倒入攪拌機攪拌均勻,并置于雙螺桿擠出機中,調節螺桿轉速,設置各區溫度后,擠出的料條經過水槽冷卻后切粒,即得上述pbt聚合物材料。在本發明中通過選用的聚對苯二甲酸丁二醇酯(pbt)是一種結晶性的熱塑性樹脂,pbt的優異性能突出表現在以下幾個方面:pbt具有優良的耐熱性,分別表現為高熔點、優良的熱穩定性,機械強度高,在工程塑料中居于前列,易達到要求的阻燃性,有優良的電氣性能和耐氣候性、高回彈性,吸濕性低,飽和吸濕后對機械、電氣及尺寸穩定性的影響極小,低摩擦、耐磨耗,具有優良的耐化學藥品性,除熱水和堿外,pbt工程塑料對大多數化學藥品都呈惰性。由于流動性好,易加工,成型周期短,制品表面光滑和有光澤,可制成薄壁和形狀復雜的制品,是一種綜合性能優良的工程塑料。在本發明中通過加入的線性低密度聚乙烯(lldpe)是乙烯與α2烯烴的無規共聚物,具有優良的韌性、撕裂強度、抗蠕變能力。lldpe只在短支鏈數目上與hdpe不同。lldpe的物理特性受控于它的分子量,mwd和密度。在所有應用中用lldpe生產剛性更強的產品,密度在0.91—0.925之間。lldpe形成更高結晶結構,因為不存在長支鏈。lldpe較大的結晶性產生較高剛性的產品。這種較高的結晶度也使lldpe與ldpe相比,熔點提高了10~15℃。lldpe具有更高的抗伸強度、抗穿透性、抗撕裂性和伸長率。在本發明中加入的聚乙烯—甲基丙烯酸縮水甘油酯(egma)在合金體系中起到增溶作用,其一端與組分有較大的親合力,能降低其界面張力;另一端與組分b有較大的親合力,由于兩端分別和a、b兩個組分相容,結果增大了兩相間的結合力,還可對分散相的粒度起一定的調節作用。聚乙烯—甲基丙烯酸縮水甘油酯(egma)增容劑的環氧基團與聚對苯二甲酸丁二醇酯(pbt)分子上的端基發生化學反應,形成了接枝聚合物,增強了基體pbt與分散相lldpe、sebs的界面黏結力,改善了體系的相容性。附圖說明圖1是本發明的合金共混物試樣沖擊斷面掃描電鏡照片圖;圖2是聚對苯二甲酸丁二醇酯與線性低密度聚乙烯共混物試樣沖擊斷面掃描電鏡照片圖。下面將結合附圖通過實例對本發明作進一步詳細說明,但下述的實例僅僅是發明其中的例子而已,并不代表本發明所限定的權利保護范圍,本發明的權利保護范圍以權利要求書為準。具體實施方式實施例一種汽車保險杠新材料的改性聚合物合金配方的實施方式:(以質量份數計)組分實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5聚對苯二甲酸丁二醇酯10095908580線性低密度聚乙烯2517181920聚乙烯—甲基丙烯酸縮水甘油酯02.557.510抗氧劑10100.10.10.140.170.2將聚對苯二甲酸丁二醇酯原料在120℃—130℃干燥箱內烘干4-6小時,含水率控制在0.03%以下。將各組分倒入攪拌機攪拌均勻,并置于雙螺桿擠出機中,螺桿轉速350hz,設置溫度為:一區230℃、二區230℃、三區230℃、四區220℃、五區220℃,擠出的料條經過水槽冷卻后切粒,得到所需的pbt組合物進行試驗檢測。按實施列配方中原材料做成塑料樣條進行試驗檢測,主要測試儀器:微機控制電子萬能試驗機rgl-30a(深圳瑞格爾儀器有限公司),懸臂梁沖擊實驗機gt-7100-mi(高鐵科技股份有限公司),塑料洛氏硬度計xhr-150a(上海材料試驗機廠),掃描電子顯微鏡jsm-6360lv(日本電子),用于組合物配方的性能對比如下:序號項目單位例1例2例3例4例51拉伸強度mpa32.527.528.630.532.12斷裂伸長率%44.552.6101.9191.23253沖擊強度kj/m24.35.15.86.27.44硬度hr76.465.562.458.251.6由上表的測試力學性能數據可以得出,實施例5力學性能突出,可作為汽車保險杠理想材料。pbt聚合物材料具有良好的拉伸韌性,沒有屈服應力峰,而是在較低的應力下就發生屈服并進入細頸冷拉過程。在發生交通事故時,不會因為較高的屈服應力對司機或行人造成嚴重傷害,優良的韌性對行人或司機起到較好的保護作用。圖1和圖2是分別給出的本發明合金共混物試樣沖擊斷面掃描電鏡照片及聚對苯二甲酸丁二醇酯與線性低密度聚乙烯共混物試樣沖擊斷面掃描電鏡照片;由圖2所示,可以看出未加相容劑egma時,分散相的平均粒徑尺寸較大且呈不規則分布,使得共混物在受到沖擊時,lldpe粒子很容易從斷裂表面脫落,形成空洞,分散相與基體兩相之間的界面清晰。加入相容劑之后(如圖1所示),分散相的平均粒徑尺寸明顯減小并且分散較均勻,兩相界面較模糊,提高了兩相界面黏結力,因此使得pbt共混體系的沖擊強度提高顯著。彈性體增韌韌性基體體系的增韌效果與彈性體在基體中分散相的粒徑和界面粘結性有密切的關系。當前第1頁12