本發(fā)明涉及汽車空調(diào)零部件，具體地，涉及一種PIB汽車空調(diào)護風圈及其制備方法。
背景技術(shù)：
：汽車空調(diào)護風圈是汽車空調(diào)的重要組成部分，其起到的是保護扇葉和導(dǎo)流的作用，能是也能夠起到提高風少效率的作用，這是由于風扇葉的外緣擾流很嚴重，只有通過護風圈的導(dǎo)流進而提高空調(diào)風扇的效率。同時風扇與護風圈的距離一般控制在一定的范圍內(nèi)，距離過大或者過小均會極大地降低護風圈的導(dǎo)流作用。目前，汽車空調(diào)護風圈一般通過高分子材料制成。由于汽車空調(diào)護風圈所在位置的兩面的溫差較大，進而使得汽車空調(diào)護風圈在使用過程中極易變形，同時在力學性能也會隨著使用時間的增長而急劇下降。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種PIB汽車空調(diào)護風圈及其制備方法，該PIB汽車空調(diào)護風圈具有優(yōu)異的耐候性和力學性能，同時該制備方法步驟簡單，原料易得。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種PIB汽車空調(diào)護風圈的制備方法，該制備方法包括：1)將蒙脫土與竹炭灰浸泡于鹽酸溶液并進行超聲振蕩，然后過濾取濾渣；2)在惰性氣體的存在下，將二茂鐵、氯金酸、六氟合鋯酸銨與水中進行水熱反應(yīng)，接著過濾、洗滌取餅以制得所述改性碳試劑；3)將PIB(聚異丁烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PPE(聚苯醚)、PVAL(聚乙烯醇)、三聚氰胺氰尿酸鹽、鄰苯二甲酸二異葵酯、氧化鋅、稀土氧化物、鎢酸鈉、檸檬酸、環(huán)糊精、所述濾渣與改性碳試劑進行熔融，然后固化成型制得所述PIB汽車空調(diào)護風圈。本發(fā)明還提供了一種PIB汽車空調(diào)護風圈，該PIB汽車空調(diào)護風圈通過上述的方法制備而得。通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明首先對蒙脫土與竹炭灰進行活化處理得到濾渣，接著通過二茂鐵、氯金酸、六氟合鋯酸銨與水制得改性碳試劑，然后通過PIB、ABS、PPE、PVAL、三聚氰胺氰尿酸鹽、鄰苯二甲酸二異葵酯、氧化鋅、稀土氧化物、鎢酸鈉、檸檬酸、環(huán)糊精、改性碳試劑和濾渣的協(xié)同作用使得制得的PIB汽車空調(diào)護風圈不僅具有優(yōu)異的力學性能，同時也具有優(yōu)異的耐候性。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。具體實施方式以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種PIB汽車空調(diào)護風圈的制備方法，該制備方法包括：1)將蒙脫土與竹炭灰浸泡于鹽酸溶液并進行超聲振蕩，然后過濾取濾渣；2)在惰性氣體的存在下，將二茂鐵、氯金酸、六氟合鋯酸銨與水中進行水熱反應(yīng)，接著過濾、洗滌取餅以制得所述改性碳試劑；3)將PIB、ABS、PPE、PVAL、三聚氰胺氰尿酸鹽、鄰苯二甲酸二異葵酯、氧化鋅、稀土氧化物、鎢酸鈉、檸檬酸、環(huán)糊精、所述濾渣與改性碳試劑進行熔融，然后固化成型制得所述PIB汽車空調(diào)護風圈。在本發(fā)明中，超聲振蕩的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得蒙脫土與竹炭灰能夠充分地活化以及充分地兼容，優(yōu)選地，在步驟1)中，超聲振蕩至少滿足以下條件：振蕩溫度為40-60℃，振蕩的時間為45-60min，超聲波的頻率為2.5萬-3.5萬Hz。在本發(fā)明的步驟1)中，各物質(zhì)的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得蒙脫土與竹炭灰能夠充分地活化以及充分地兼容，優(yōu)選地，在步驟1)中，相對于100重量份的蒙脫土，竹炭灰的用量為7-12重量份；并且鹽酸溶液的pH為4-6。更優(yōu)選地，相對于100重量份的蒙脫土，鹽酸溶液的用量為500-800重量份。在本發(fā)明的步驟2)中，各物質(zhì)的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的護風圈能夠具有更優(yōu)異的耐候性和力學性能，在步驟2)中，相對于100重量份的所述二茂鐵，所述氯金酸的用量為22-31重量份，所述六氟合鋯酸銨的用量為14-22重量份，所述水的用量為500-1000重量份。在本發(fā)明的步驟2)中，水熱反應(yīng)的具體條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的護風圈能夠具有更優(yōu)異的耐候性和力學性能，優(yōu)選地，水熱反應(yīng)至少滿足以下條件：反應(yīng)溫度為930-980℃，反應(yīng)時間為18-23h。在本發(fā)明的步驟3)中，各物質(zhì)的用量可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的護風圈能夠具有更優(yōu)異的耐候性和力學性能，優(yōu)選地，相對于100重量份的PIB，ABS的用量為41-49重量份，PPE的用量為14-18重量份，PVAL的用量為21-28重量份，三聚氰胺氰尿酸鹽的用量為1.5-3重量份，鄰苯二甲酸二異葵酯的用量為8-15重量份，氧化鋅的用量為2-7重量份，稀土氧化物的用量為0.5-1重量份，鎢酸鈉的用量為0.9-1.8重量份，檸檬酸的用量為3.5-5.5重量份，環(huán)糊精的用量為18-23重量份，濾渣的用量為31-36重量份，改性碳試劑的用量為1.5-2.3重量份。在本發(fā)明中，PIB、ABS、PPE、PVAL、三聚氰胺氰尿酸鹽和稀土氧化物的具體種類以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的護風圈能夠具有更優(yōu)異的耐候性和力學性能，優(yōu)選地，PIB的重均分子量為5000-15000，ABS的重均分子量為10000-30000，PPE的重均分子量為3000-8000，PVAL的重均分子量為4000-7000，三聚氰胺氰尿酸鹽選自聚氰胺氰尿酸鈉、聚氰胺氰尿酸鉀、聚氰胺氰尿酸鈣和聚氰胺氰尿酸鋇中的一種或多種，稀土氧化物選自氧化鈰、氧化銪、氧化鏑和氧化釓中的一種或多種。在本發(fā)明的步驟3)中，熔融的條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的護風圈能夠具有更優(yōu)異的耐候性和力學性能，優(yōu)選地，熔融至少滿足以下條件：熔融溫度為205-215℃，熔融時間為2-3h。在本發(fā)明的步驟3)中，固化成型的條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇，但是為了使得制得的護風圈能夠具有更優(yōu)異的耐候性和力學性能，優(yōu)選地，固化成型為擠出成型，并且至少滿足以下條件：?？跍囟葹?85-190℃，機頭的壓力為0.02-0.05MPa。為了進一步地提高護風圈的耐候性和力學性能，更優(yōu)選地，在擠出成型的工序中，混料通過模頭后還將進行逐步水冷處理，逐步水冷處理沿著進料口至出料口的方向依次包括三個階段：65-80℃的第一階段、45-60℃的第二階段和15-35℃的第三階段。本發(fā)明還提供了一種PIB汽車空調(diào)護風圈，該PIB汽車空調(diào)護風圈通過上述的方法制備而得。以下將通過實施例對本發(fā)明進行詳細描述。實施例11)將蒙脫土與竹炭灰按照100：10的重量比浸泡于pH為5的鹽酸溶液(蒙脫土與鹽酸溶液的重量比為100：700)并進行超聲振蕩50min(振蕩溫度為50℃，超聲波的頻率為3萬Hz)，然后過濾取濾渣；2)在惰性氣體的存在下，將二茂鐵、氯金酸、六氟合鋯酸銨與水按照100：27：18：800的重量比混合并在950℃下水熱反應(yīng)21h，接著過濾、洗滌取餅以制得改性碳試劑；3)將PIB(重均分子量為10000)、ABS(重均分子量為20000)、PPE(重均分子量為5000)、PVAL(重均分子量為6000)、三聚氰胺氰尿酸鈉、鄰苯二甲酸二異葵酯、氧化鋅、氧化銪、鎢酸鈉、檸檬酸、環(huán)糊精、濾渣與改性碳試劑按照100：47：16：26：2：10：5：0.8：1.38：4.5：20：34：1.8的重量比混合后于210℃下進行熔融2.5h，接著將混料通過擠出模頭(?？跍囟葹?88℃，機頭的壓力為0.04MPa)，然后依次經(jīng)過75℃的第一階段的水冷、50℃的第二階段的水冷和25℃的第三階段的水冷以制得PIB汽車空調(diào)護風圈A1。實施例21)將蒙脫土與竹炭灰按照100：7的重量比浸泡于pH為4的鹽酸溶液(蒙脫土與鹽酸溶液的重量比為100：500)并進行超聲振蕩45min(振蕩溫度為40℃，超聲波的頻率為2.5萬Hz)，然后過濾取濾渣；2)在惰性氣體的存在下，將二茂鐵、氯金酸、六氟合鋯酸銨與水按照100：22：14：500的重量比混合并在930℃下水熱反應(yīng)18h，接著過濾、洗滌取餅以制得改性碳試劑；3)將PIB(重均分子量為5000)、ABS(重均分子量為10000)、PPE(重均分子量為3000)、PVAL(重均分子量為4000)、三聚氰胺氰尿酸鉀、鄰苯二甲酸二異葵酯、氧化鋅、氧化鏑、鎢酸鈉、檸檬酸、環(huán)糊精、濾渣與改性碳試劑按照100：41：14：21：1.5：8：2：0.5：0.9：3.5：18：31：1.5的重量比混合后于205℃下進行熔融2h，接著將混料通過擠出模頭(?？跍囟葹?85℃，機頭的壓力為0.02MPa)，然后依次經(jīng)過65℃的第一階段的水冷、45℃的第二階段的水冷和15℃的第三階段的水冷以制得PIB汽車空調(diào)護風圈A2。實施例31)將蒙脫土與竹炭灰按照100：12的重量比浸泡于pH為6的鹽酸溶液(蒙脫土與鹽酸溶液的重量比為100：800)并進行超聲振蕩60min(振蕩溫度為60℃，超聲波的頻率為3.5萬Hz)，然后過濾取濾渣；2)在惰性氣體的存在下，將二茂鐵、氯金酸、六氟合鋯酸銨與水按照100：31：22：1000的重量比混合并在980℃下水熱反應(yīng)23h，接著過濾、洗滌取餅以制得改性碳試劑；3)將PIB(重均分子量為15000)、ABS(重均分子量為30000)、PPE(重均分子量為8000)、PVAL(重均分子量為7000)、三聚氰胺氰尿酸鋇、鄰苯二甲酸二異葵酯、氧化鋅、氧化鈰、鎢酸鈉、檸檬酸、環(huán)糊精、濾渣與改性碳試劑按照100：49：18：28：3：15：7：1：1.8：5.5：23：36：2.3的重量比混合后于215℃下進行熔融3h，接著將混料通過擠出模頭(模口溫度為190℃，機頭的壓力為0.05MPa)，然后依次經(jīng)過80℃的第一階段的水冷、60℃的第二階段的水冷和35℃的第三階段的水冷以制得PIB汽車空調(diào)護風圈A3。對比例1按照實施例1的方法進行制得PIB汽車空調(diào)護風圈B1，不同的是，步驟1)中不含有蒙脫土。對比例2按照實施例1的方法進行制得PIB汽車空調(diào)護風圈B2，不同的是，步驟1)中不含有竹炭灰。對比例3按照實施例1的方法進行制得PIB汽車空調(diào)護風圈B3，不同的是，步驟1)中未使用鹽酸溶液。對比例4按照實施例1的方法進行制得PIB汽車空調(diào)護風圈B4，不同的是，步驟1)中未使用超聲振蕩處理。對比例5按照實施例1的方法進行制得PIB汽車空調(diào)護風圈B5，不同的是，步驟3)中未使用稀土氧化物。對比例6按照實施例1的方法進行制得PIB汽車空調(diào)護風圈B6，不同的是，步驟3)中未使用三聚氰胺氰尿酸鹽。對比例7按照實施例1的方法進行制得PIB汽車空調(diào)護風圈B7，不同的是，步驟3)中未使用鎢酸鈉。對比例8按照實施例1的方法進行制得PIB汽車空調(diào)護風圈B8，不同的是，步驟3)中未使用濾渣。對比例9按照實施例1的方法進行制得PIB汽車空調(diào)護風圈B9，不同的是，步驟3)中未使用改性碳試劑。對比例10按照實施例1的方法進行制得PIB汽車空調(diào)護風圈B10，不同的是，步驟2)中未使用氯金酸。對比例11按照實施例1的方法進行制得PIB汽車空調(diào)護風圈B11，不同的是，步驟2)中未使用六氟合鋯酸銨。檢測例1將上述PIB汽車空調(diào)護風圈置于-10℃下處理2h，然后檢測彎曲強度(σ1/MPa)和抗壓強度(σbc1/kg·cm-2)，結(jié)果如表1所示。將上述PIB汽車空調(diào)護風圈置于170℃下處理2h，然后檢測彎曲強度(σ2/MPa)和抗壓強度(σbc2/kg·cm-2)，結(jié)果如表1所示。表1σ1/MPaσbc1/kg·cm-2σ2/MPaσbc2/kg·cm-2A1169201166196A2168200167198A3163204163197B1122138112130B2123140115132B3124139114131B4118121105122B5120115112120B6111112113124B7107116114117B8113110107114B9112107106113B10114108105109B11116111107108以上詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當前第1頁1 2 3