[发明专利]一种应用在汽车发动机周边的高刚性、高韧性复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种应用在汽车发动机周边的高刚性、高韧性复合材料及其制备方法，其包括以下按重量百分比计的原料：回收废旧地毯原料54～60％；增韧剂0～10％；玻璃纤维30～35％；润滑剂0.1～1％；辅助增韧剂0.5～1％；抗氧剂0.1～1％。与现有技术相比，本发明的优势在于：本发明使用了乙烯马来酸酐共聚物作为辅助增韧剂，利用乙烯和马来酸酐共聚物中的活性官能团与增韧剂的马来酸酐、玻纤表面硅烷偶联剂和尼龙的末端官能团之间的反应，使三者形成一种微交联的结构，赋予材料与新料相当的力学性能、老化性能、耐冷冻液等性能，使其满足汽车发动机周边对于尼龙材料苛刻的要求。

技术领域

本发明涉及到将回收地毯原料进行重新利用，并且通过配方涉及赋予材料优异的力学性能、老化性能、耐冷冻液性能、耐化学性等性能，以满足其在汽车发动机周边零部件中的应用要求。

背景技术

随着社会的发展，对于资源和环境的保护越来越受到世界各国的重视，材料的重复的应用是解决“资源危机”和“环境污染”一种很好的途径。高分子材料质轻价廉、性能优异的特性在各个行业和衣食住行各个方面得到了普遍的应用，但是高分子材料在大量应用的同时也带来了很严重的环境问题，根据相关的数据统计，废弃高分子在材料约占每年塑料产量的70％左右，如果不及时处理，大量的废弃高分子在材料会产生非常严重环境污染，比如今年来日益凸显的“白色污染”就是因为废弃塑料的不能及时处理产生的，在浪费资源的同时也污染环境，对人类的生存环境造成了危害。

目前对高分子废弃物的主要的处理方式是焚烧处理和深度的填埋处理，上述方式都会产生环境污染的问题，对高分子材料的回收重复利用和开发环境友好的高分子材料是解决上述问题的最好方式，并且在“能源危机”日益凸显形势下，高分子材料大的重复利用不仅有利于环境保护，同时对解决能源问题也至关重要。

尼龙作为目前用量的最大的工程塑料，在汽车、电子电器、纺丝等领域有着广泛的应用，回收尼龙材料由于在第一次加工和使用的过程中会产生老化的问题，造成材料性能下降，如果想要将回收材料得到重复利用，特别是对于材料要求苛刻的汽车发动机周边的应用，对其性能的改善是一个前提，地毯回收尼龙原料，由于其在使用过程中老化过程分子量的下降，回收的地毯尼龙原料的杂质的存在会使其性能下降，特别是材料的韧性很差，如何对回收尼龙材料进行改性，使其达到汽车零部件对尼龙材料的要求成为其重复利用的关键。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种一种由回收废旧地毯尼龙材料所制备的应用在汽车发动机周边高刚性、高韧性复合材料及其制备方法，实现了其在汽车中的广泛应用，尼龙材料韧性较差，在改性过程中增韧剂的加入并不能有效的提高尼龙材料的韧性，并且会使材料的强度降低，本发明发现了乙烯马来酸酐共聚物运用到回收尼龙材料中可以起到辅助增韧剂的作用，利用乙烯和马来酸酐共聚物中的活性官能团与增韧剂的马来酸酐、玻纤表面硅烷偶联剂和尼龙的末端官能团之间的反应，使三者形成一种微交联的结构，赋予材料与新料相当的力学性能、老化性能、耐冷冻液等性能。

本发明为解决所提出的技术问题，采用的技术方案为：

一种应用在汽车发动机周边的高刚性、高韧性复合材料，其包括以下按重量百分比计的原料：

所述回收废旧地毯原料经过以下流程处理制得：

首先将收集到的地毯进行鉴定分类，然后通过干式剪切机粉碎，将地毯中的乳胶和碳酸钙等杂质分离出去，最后通过专利的湿式分离技术对尼龙纤维进行性清洁加工(专利号：US 7,784,719Bl)，然后经过两次高温挤出将除去尼龙纤维中的有机挥发物，然后挤出造粒得到回收废旧地毯原料，整个原材料挤出和混合过程中使用多个金属探测器和磁铁除去其中可能存在的金属杂质。