[发明专利]一种变速箱支撑用聚酰胺组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车底盘和发动机周边材料领域，尤其涉及一种变速箱支撑用聚酰胺组合物及其制备方法。

背景技术

随着国内外汽车工业的快速发展，截止2016年3月，中国的机动车保有量已经达到了2.83亿辆，其中汽车的超过了1.79亿辆，全世界汽车保有量将超过10亿辆，汽车工业发展面临着能源和环保等方面的巨大压力。按平均每台汽车耗油两吨计算，每年汽车耗油将达到20亿吨。目前中国石油的对外依存度已经超过了55％，而国内汽车用油占比已经超过5％，汽车能耗对整个国民经济的发展，国家的能源安全产生了重大的影响。为了实现可持续发展战略，除了采用电力等新能源汽车外，进行轻量化设计，降低汽车能耗也是实现节能减排的一个重要途径。轻量化技术的应用在提升车辆超控性和动力性的同时，还可大大节约汽车油耗，根据相关研究表明，当汽车重量降低10％，汽车的燃油效率可以提高6％～8％。同时汽车轻量化对汽车的安全性也有一定的提升，因为汽车越轻，自身携带的动能就越少，在发生碰撞时，汽车缓冲所需吸收的能量就越少，从而车内人员的也就更安全。

随着塑料改性技术的不断发展，塑料材料在汽车行业得到越来越广泛的应用，汽车轻量化需求与汽车部件的“以塑代钢”发展密不可分，目前世界上不少轿车的塑料用量已经超过了120kg/辆，部分车型甚至超过了150kg/辆，而国内汽车是塑料用量不到90kg/辆。可以预见随着汽车轻量化进程的加速，塑料在汽车中的应用将更加广泛。汽车材料应用塑料的最大优势是减轻车体的重量，一般塑料比重在0.9～1.5左右，玻纤增强复合材料的比重也不会超过2.0，而金属材料的比重，钢为7.6，黄铜为804，铝为2.7，因此塑料材料成为汽车轻量化的首选用材。

目前绝大部分车型的变速箱支撑仍为金属材料，而随着汽车轻量化技术和使用要求的不断提高，越来越多的汽车零部件中的金属被塑料所取代，聚酰胺作为一种性能优异的工程塑料越来越多的应用于各个汽车功能性部件，如发动机进气歧管，发动机罩盖等，但现有聚酰胺材料的强度、耐老化、耐疲劳性和耐腐蚀性尚无法满足变速箱支撑的要求。因此，开发出一种能用于变速箱支撑材料的塑料材料是本领域技术人员所正在努力研究的方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种变速箱支撑用聚酰胺组合物。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种变速箱支撑用聚酰胺组合物，由以下质量百分比的原料组成：

所述增强纤维为玻璃纤维和/或碳纤维。

上述的变速箱支撑用聚酰胺组合物，优选的，所述聚酰胺基体树脂包括聚酰胺66、聚酰胺6、长碳链聚酰胺和芳香族聚酰胺中的一种或多种。其具有低结晶的特性，低结晶的目的是控制材料性能的均匀性，延缓或避免材料在长期使用过程中，性能发生太大的变化。聚酰胺66具体可以为巴斯夫A3K，聚酰胺6具体可以为巴陵石化YH-800、株洲时代新材料科技股份有限公司的特种尼龙XC028、XC030、XC032和XC035等，长碳链聚酰胺具体可以为法国阿托P40、瑞士EMSTR90和杜邦151，芳香族聚酰胺具体可以为美国苏威MXD6和日本可乐丽尼龙9T。还可以为多种聚酰胺单体共聚树脂的共混，这样可实现不同聚酰胺分子链间的缠结，降低材料的结晶度，或避免形成大的结晶区，减少产品内部缺陷；同时尽量减少结晶区和非结晶区的界限，减缓疲劳作用时分子链的内耗作用。

优选的，所述玻璃纤维为高强玻璃纤维，且玻璃纤维的含量在30％～50％。

优选的，所述增强纤维单纤维的抗拉强度大于2800MPa，采用的单丝直径为3～30μm；在所述变速箱支撑用聚酰胺组合物中增强纤维的长度分布在100～600μm。为了增加聚酰胺基体树脂与增强纤维的结合力，单丝可以为实心或空心，单丝横截面可以为圆形、椭圆形或扁形，具体可以为重庆国际复合材料有限公司的5301、欧文斯科宁CS995-13P、泰山玻璃纤维有限公司的T435N或巨石集团的568H等。