一种汽车排气管隔热罩材料及其制备方法与流程
- 国知局
- 2024-11-06 15:00:54
本发明涉及隔热罩材料,尤其涉及一种汽车排气管隔热罩材料及其制备方法。
背景技术:
1、汽车排气管是汽车发动机排气系统的重要组成部分,排气管在向外排放尾气的过程中,内部蕴含的热量较大,由于热量的循环,最终使得排气管温度极高,需要使用到隔热罩对其进行防护以减少其对周边部件性能与寿命的影响。目前常见的隔热罩隔热材料主要包括金属铝板和石棉布、玻璃纤维布等,然而这些材料存在一些缺点,比如铝材料虽然隔热效果较好,但是生产成本相对较高,延伸率有限,而石棉布、玻璃纤维布存在使用寿命短、易损坏、不够环保、需频繁更换维修等缺点。
2、为了解决上述问题,授权公告号为cn106589795b的中国发明专利公开了一种玄武岩纤维发动机罩的制备方法,涉及隔热材料领域,其步骤包括混料、压制、修整、涂装和包装,其中,原料的具体重量组分为基体剂20-50%、增强材料30-70%、固化剂5-10%、促进剂0.5-5%、脱模剂0.5-2%、填料15-30%;该发明解决了常见隔热材料用纤维制备的发动机罩寿命短、易损坏、不够环保、需频繁更换维修等缺点,公开了一类更为高效的发动机罩盖的制备方法。然而,该隔热罩材料耐高温性能和耐候性仍然有待进一步提高。
3、因此,开发一种阻燃防火性能佳,耐高温性能和耐候性能足,使用寿命长的汽车排气管隔热罩材料及其制备方法符合市场需求,具有广泛的市场价值和应用前景,对促进隔热罩材料领域的发展具有非常重要的意义。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种阻燃防火性能佳,耐高温性能和耐候性能足,使用寿命长的汽车排气管隔热罩材料及其制备方法。
2、为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:一种汽车排气管隔热罩材料,是由如下按重量份计的各原料制成:含苯环超支化聚硼硅氮烷25-35份、增强材料20-30份、成瓷填料8-12份、偶联剂3-5份、含苯环的氟硅型热塑性聚氨酯弹性体20-30份、1-异丙烯基-2-苯并咪唑酮1-3份、二苯基(4-乙烯基苯基)氧化膦1-3份、2,4,6-三乙烯基环硼氧烷2-4份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3-6份、五氧化二磷0.8-1.5份、多聚磷酸0.5-0.8份、固化剂0.1-0.3份。
3、优选的,所述含苯环超支化聚硼硅氮烷的来源无特殊要求,在本发明的一个实施例中,所述含苯环超支化聚硼硅氮烷是按申请公告号为cn117024144a的中国发明专利中的方法制成。
4、优选的,所述增强材料为玄武岩纤维、碳纤维、硼纤维中的任意一种。
5、优选的,所述增强纤维的平均直径为3-9μm,长径比为(20-30):1。
6、优选的,所述成瓷填料为云母粉、滑石粉、硅灰石粉中的至少一种;所述成瓷填料的粒度为1000-2000目。
7、优选的,所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种。
8、优选的,所述含苯环的氟硅型热塑性聚氨酯弹性体的来源无特殊要求,在本发明的一个实施例中,所述含苯环的氟硅型热塑性聚氨酯弹性体是按授权公告号为cn111154064b实施例6中的方法制成。
9、优选的,所述固化剂为过氧化二异丙苯dcp、过氧化十二酰lpo、偶氮二异庚腈abvn按质量比(1-3):(0.8-1.2):1混合而成。
10、本发明的另一个目的,在于提供一种所述汽车排气管隔热罩材料的制备方法,包括如下步骤:将各原料按重量份混合均匀后,装入140-160℃的成型模具中,按照阶梯升温模压工艺制度成型,卸压脱模后得到汽车排气管隔热罩材料。
11、优选的,所述阶梯升温模压工艺制度为:升温至110~130℃保温0.8~1.2小时,该过程不施加轴向压力;再升温至145~155℃,保温1.5~2.5小时,同时施加15~32mpa轴向压力,该压力为成型压力;保持成型压力不变,升温至175~185℃并保温1~2小时,最后再升至190~220℃保温0.8~1.2小时。
12、相比于现有技术,本发明的有益效果为:
13、(1)本发明公开的汽车排气管隔热罩材料的制备方法,该制备方法工艺简单,操作控制方便,制备效率和成品合格率高,耗能低,对设备依赖性小,有利于节省人工成本,适合大规模生产,实用性较强,具有较高的推广应用价值。
14、(2)本发明公开的汽车排气管隔热罩材料,是由如下按重量份计的各原料制成:含苯环超支化聚硼硅氮烷25-35份、增强材料20-30份、成瓷填料8-12份、偶联剂3-5份、含苯环的氟硅型热塑性聚氨酯弹性体20-30份、1-异丙烯基-2-苯并咪唑酮1-3份、二苯基(4-乙烯基苯基)氧化膦1-3份、2,4,6-三乙烯基环硼氧烷2-4份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3-6份、五氧化二磷0.8-1.5份、多聚磷酸0.5-0.8份、固化剂0.1-0.3份。通过各原料之间的相互配合共同作用,使得制成的汽车排气管隔热罩材料阻燃防火性能佳,耐高温性能和耐候性能足,使用寿命长。2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸上的磺酸基在五氧化二磷和多聚磷酸的催化作用下,能与含有苯环的原料发生化学反应,同时含有不饱和烯键的原料在引发剂的作用下还能发生共聚固化反应,形成互穿网络结构,能有效改善阻燃防火性能、耐高温性能和耐候性能,进而延长其使用寿命。
15、(3)本发明公开的汽车排气管隔热罩材料,通过原料种类和用量的合理选取,在隔热罩材料分子结构中同时引入超支化聚硼硅氮烷、氟硅型热塑性聚氨酯弹性体、苯并咪唑酮、苯基氧化膦、环硼氧烷结构,这些结构在电子效应、位阻效应和共轭效应等多重作用下,使得产品的阻燃防火性能更佳,耐高温性能和耐候性能更优异。
16、(4)本发明公开的汽车排气管隔热罩材料,通过制备工艺参数的合理选取,使得制成的产品阻燃防火性能更佳,耐高温性能和耐候性能更优异,使用寿命更长。
技术特征:1.一种汽车排气管隔热罩材料,其特征在于,是由如下按重量份计的各原料制成:含苯环超支化聚硼硅氮烷25-35份、增强材料20-30份、成瓷填料8-12份、偶联剂3-5份、含苯环的氟硅型热塑性聚氨酯弹性体20-30份、1-异丙烯基-2-苯并咪唑酮1-3份、二苯基(4-乙烯基苯基)氧化膦1-3份、2,4,6-三乙烯基环硼氧烷2-4份、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3-6份、五氧化二磷0.8-1.5份、多聚磷酸0.5-0.8份、固化剂0.1-0.3份。
2.如权利要求1所述的汽车排气管隔热罩材料,其特征在于,所述增强材料为玄武岩纤维、碳纤维、硼纤维中的任意一种。
3.如权利要求1所述的汽车排气管隔热罩材料,其特征在于,所述增强纤维的平均直径为3-9μm,长径比为(20-30):1。
4.如权利要求1所述的汽车排气管隔热罩材料,其特征在于,所述成瓷填料为云母粉、滑石粉、硅灰石粉中的至少一种;所述成瓷填料的粒度为1000-2000目。
5.如权利要求1所述的汽车排气管隔热罩材料,其特征在于,所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的至少一种。
6.如权利要求1所述的汽车排气管隔热罩材料,其特征在于,所述固化剂为过氧化二异丙苯dcp、过氧化十二酰lpo、偶氮二异庚腈abvn按质量比(1-3):(0.8-1.2):1混合而成。
7.一种如权利要求1-6任一项所述汽车排气管隔热罩材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将各原料按重量份混合均匀后,装入140-160℃的成型模具中,按照阶梯升温模压工艺制度成型,卸压脱模后得到汽车排气管隔热罩材料。
8.如权利要求7所述汽车排气管隔热罩材料的制备方法,其特征在于,所述阶梯升温模压工艺制度为:升温至110~130℃保温0.8~1.2小时,该过程不施加轴向压力;再升温至145~155℃,保温1.5~2.5小时,同时施加15~32mpa轴向压力,该压力为成型压力;保持成型压力不变,升温至175~185℃并保温1~2小时,最后再升至190~220℃保温0.8~1.2小时。
技术总结本发明提供一种汽车排气管隔热罩材料及其制备方法,涉及隔热罩材料技术领域,由如下按重量份计的各原料制成:含苯环超支化聚硼硅氮烷25‑35份、增强材料20‑30份、成瓷填料8‑12份、偶联剂3‑5份、含苯环的氟硅型热塑性聚氨酯弹性体20‑30份、1‑异丙烯基‑2‑苯并咪唑酮1‑3份、二苯基(4‑乙烯基苯基)氧化膦1‑3份、2,4,6‑三乙烯基环硼氧烷2‑4份、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸3‑6份、五氧化二磷0.8‑1.5份、多聚磷酸0.5‑0.8份、固化剂0.1‑0.3份。该材料阻燃防火性能佳,耐高温性能和耐候性能足,使用寿命长。技术研发人员:丁道军,丁道兵受保护的技术使用者:江苏佳泰汽车配件有限公司技术研发日:技术公布日:2024/11/4本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20241106/324935.html
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