[发明专利]玻璃纤维增强聚丙烯复合材料、发动机进气歧管及汽车

说明书

本发明提供一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料、发动机进气歧管及汽车，其中该玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，包括如下重量份的组分：聚丙烯树脂：45～60份；玻璃纤维：20～45份；抗氧剂：1～2.5份；润滑剂：0.5～1.5份；相容剂：5～10份；增韧剂：8～15份；光稳定剂：0.5～1.5份。本发明还提供上述复合材料的制备方法，以及采用该复合材料制造发动机进气歧管的方法。该玻璃纤维增强聚丙烯复合材料不仅能够满足发动机进气歧管的性能要求，而且具有非常小的密度及较低的成本，易于实现发动机及汽车的轻量化并降低发动机及汽车的成本。

技术领域

本发明涉及高分子聚合物技术领域和汽车零部件制造领域，具体涉及一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料、发动机进气歧管及汽车。

背景技术

发动机进气歧管是发动机的关键部件之一，其核心功能在于为发动机各气缸顺畅地提供充足而均匀的混合气，因此，发动机进气歧管是影响发动机动力性和油耗的关键因素。降低发动机进气歧管的密度，有利于降低发动机的重量，进而实现汽车轻量化；降低发动机进气歧管的成本，也能够进一步降低汽车的制造成本。

由于工作环境等原因，对发动机进气歧管的性能要求远高于其它汽车零部件，所以对用于制造进气歧管的材料也就提出了相应的要求，比如由于进气歧管与发动机缸盖直接连接，而发动机缸盖温度可达130℃以上，因此，进气歧管的材料应能承受至少150℃的高温。并且由于进气歧管安装在发动机上，要承受汽车发动机振动负荷、节气门和传感器惯性力负荷、进气压力脉动负荷等，还要保证在发动机发生异常回火时不被高压脉动压力爆破，所以该材料还应具有非常突出的物理机械性能。此外，用于进气歧管的材料还应具有非常好的尺寸稳定性，且收缩率应非常低。

传统的进气歧管采用铝合金或铸铁材质，为降低汽车成本并实现汽车轻量化，目前宝马、现代等中、高档汽车中已逐渐开始采用塑料材质的进气歧管。由于尼龙(PA)的导热性低，在用于进气歧管时，不仅能够改善发动机热启动性能，而且在冷启动时避免热量散失，因而改善了发动机的性能。同时，尼龙还具有耐高温、化学稳定好等优点，因此成为了目前发动机进气歧管的首选材料。

但是，尼龙的尺寸稳定性一般，收缩率较大，耐乙二醇的性能也不佳，同时其吸水性较高，吸水后尼龙的强度会迅速下降，甚至能达到40％左右，因此，目前通常采用改性尼龙材料加工进气歧管，比如玻璃纤维增强尼龙，比如目前商业化的进气歧管材料为PA6-GF30(30％玻璃纤维增强尼龙6)，虽然能够在一定程度改善上述收缩率等问题，但是材料密度仍旧较高，不利于实现汽车轻量化。并且，由于尼龙的价格较高，对其进行增强改性的工艺较为复杂，因此增加了进气歧管材料的原料成本和加工成本。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，该复合材料不仅能够满足发动机进气歧管的性能要求，而且具有非常小的密度及较低的成本。

本发明提供一种发动机进气歧管，是采用上述玻璃纤维增强聚丙烯复合材料加工得到，能够满足发动机的功能要求，并降低了发动机的重量和成本。

本发明提供一种汽车，其发动机上采用了上述发动机进气歧管，由于该发动机进气歧管是采用上述玻璃纤维增强聚丙烯复合材料加工得到，不仅能满足汽车发动机的功能要求，而且具有低密度和低成本的特点，易于实现汽车轻量化并降低汽车制造成本。

本发明的第一个方面是提供一种玻璃纤维增强聚丙烯复合材料，包括如下重量份的组分：

聚丙烯树脂：45份～60份；玻璃纤维：20份～45份；抗氧剂：1份～2.5份；润滑剂：0.5份～1.5份；相容剂：5份～10份；增韧剂：8份～15份；光稳定剂：0.5份～1.5份。