一種點火線圈骨架用ppo合金材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體地說，是一種點火線圈骨架用PP0合金材料及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)動機點火線圈是發(fā)動機點火系統(tǒng)的組要組成部分，它的作用是將汽車電瓶的低 電壓提升至能夠引起火花塞放電的20kv至40kv的高電壓。因此為了防止高電壓下點火線 圈被電擊穿，提升點火線圈部件的絕緣強度，通常采用灌封環(huán)氧樹脂的方法將點火線圈各 部件進(jìn)行絕緣封裝。但是如果點火線圈部件所用材料不能夠與環(huán)氧樹脂形成良好的粘結(jié)， 則材料與環(huán)氧樹脂之間最差的粘結(jié)點，就會成為最低的絕緣點，在高電壓下就會引起材料 擊穿或短路，使點火線圈失效。并且，汽車點火線圈工作過程中，由于持續(xù)點火、線圈發(fā)熱， 溫度最高可達(dá)l〇〇°C以上，停止工作后，溫度又會降低至空氣溫度，冬天寒冷地區(qū)，溫度會低 至零下20°C甚至30°C，甚至更低。點火線圈在冷熱交替環(huán)境下使用，由于點火線圈部件與 環(huán)氧樹脂灌封膠在線性膨脹系數(shù)存在差異，當(dāng)冷熱交變的時候，環(huán)氧樹脂與點火線圈部件 之間就會產(chǎn)生熱應(yīng)力，引起點火線圈開裂，導(dǎo)致點火線圈失效。如果材料與環(huán)氧樹脂之間有 良好的粘結(jié)性，則可有效的抵抗由于冷熱沖擊產(chǎn)生材料與環(huán)氧樹脂之間的熱應(yīng)力，從而提 高點火線圈的使用壽命。基于上述原因，要求點火線圈骨架用材料與環(huán)氧樹脂之間具有良 好的粘結(jié)性。
[0003] 聚苯醚（化學(xué)名稱聚2, 6-二甲基-1，4-苯醚，簡稱PP0)是一種性能優(yōu)異的熱塑 性工程塑料，具有較高的力學(xué)性能和耐熱性，尺寸穩(wěn)定性好，吸濕率低，介電常數(shù)及介電損 耗基本不受溫度、濕度和頻率的影響，而且其介電強度是工程塑料中最好的，是一種電性能 優(yōu)異的工程塑料，特別適用于制作用于點火線圈內(nèi)部需承受超高電壓的點火線圈骨架?，F(xiàn) 有技術(shù)中，只有在聚合過程中通過官能團(tuán)化來改善PP0與環(huán)氧樹脂的相容性，并且用PP0 來做環(huán)氧樹脂改性，如專利CN102516532A，公開了一種氨基化聚苯醚的制備方法，它是在 聚合階段將PP0氨基化來改善PP0與環(huán)氧樹脂的相容性，但其制備繁瑣、操作復(fù)雜，同時 該專利未給出任何證明PP0材料與環(huán)氧樹脂的粘結(jié)性及其耐老化性能的實驗數(shù)據(jù)。專利 CN201210246089. 0公開了一種低介電高耐熱環(huán)氧樹脂組合物及其制備方法，其是通過使用 聚苯醚接枝馬來酸酐和活性稀釋劑降低體系的粘度以解決聚苯醚與環(huán)氧樹脂相容性問題， 從而改善體系的介電及力學(xué)性能，同樣該專利也未涉及PP0材料與環(huán)氧樹脂的粘結(jié)及耐老 化性能。因此，研發(fā)一種具有良好環(huán)氧樹脂粘結(jié)性、優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定及耐老化性能的發(fā)動機 點火線圈骨架用PP0合金材料是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種點火線圈骨架用PP0合金材 料。
[0005] 本發(fā)明的再一的目的是，提供一種點火線圈骨架用PP0合金材料的制備方法。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
[0007] -種點火線圈骨架用PPO合金材料，它由以下重量份的原料組成：聚苯醚PPO 20-50份，聚苯乙烯20-40份，增韌劑2-6份，玻璃纖維10-30份，環(huán)氧樹脂固化劑1-10份， 馬來酸酐〇. 5-3份，叔胺型環(huán)氧樹脂固化促進(jìn)劑0. 5-2份，抗氧劑0. 2-1. 5份。
[0008] 所述的聚苯醚PPO在25°C氯仿中特性粘度為0. 2-0. 6dl/g。
[0009] 所述的聚苯乙烯為通用級聚苯乙烯GPPS或耐沖擊性聚苯乙烯HIPS。
[0010] 所述的增韌劑為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯 乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯型嵌段共聚物的一種或多種。
[0011] 所述的玻璃纖維為無堿長玻纖或短切玻纖。
[0012] 所述的環(huán)氧樹脂固化劑為芳香族酸酐型環(huán)氧樹脂固化劑。
[0013] 所述的芳香族酸酐型環(huán)氧樹脂固化劑為鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲 酸二酐或苯酮四羧酸二酐。
[0014] 所述的叔胺型環(huán)氧樹脂固化促進(jìn)劑為三乙醇胺、二甲基苯胺、DMP-30和甲基四氫 苯酐中的一種或多種。
[0015] 所述的抗氧劑為所述的抗氧劑為：抗氧劑24-44 (四（2, 4-二叔丁基酚）-4, 4'-聯(lián) 苯基二亞磷酸酯CAS: 119345-01-6)、抗氧劑168(三[2. 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯 CAS:31570-04-4)、抗氧劑1010(四[0-(3,5_二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯 CAS:6683-19-8)、碳自由基捕捉劑HP136(二甲苯基二丁基苯并呋喃酮CAS: 181314-48-7) 按重量比為1:0. 5:0. 5:0. 3的復(fù)配物。
[0016] 為實現(xiàn)上述第二個目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
[0017] -種點火線圈骨架用PPO合金材料的制備方法，包括以下步驟：
[0018] (1)按照以上任一所述的組分及重量份數(shù)備料；
[0019] (2)將聚苯醚與馬來酸酐放入高混機中混合2-5分鐘，后由雙螺桿擠出機第一段 筒體加入，共混擠出，造粒；
[0020] (3)將步驟⑵制備產(chǎn)物、聚苯乙烯、增韌劑、環(huán)氧樹脂固化劑、叔胺型環(huán)氧樹脂固 化促進(jìn)劑、抗氧劑放入高混機中混合3-8分鐘；
[0021] (4)將步驟（3)的各原料由雙螺桿擠出機主喂料口加入，玻璃纖維由雙螺桿擠出 機中下游加入；所述雙螺桿擠出機的轉(zhuǎn)速為180-600轉(zhuǎn)/分，溫度為235-275°C。
[0022] 本發(fā)明通過反應(yīng)型加工的預(yù)處理，將PPO與馬來酸酐進(jìn)行反應(yīng)擠出，提升了PPO本 身與環(huán)氧樹脂具有反應(yīng)能力的馬來酸酐官能團(tuán)的含量。
[0023] 在該合金材料生產(chǎn)階段，引入了能夠參與環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)的酸酐類固化劑，進(jìn) 一步提升了材料中可反應(yīng)酸酐官能團(tuán)的含量。
[0024] 在該合金材料生產(chǎn)階段，加入能夠促進(jìn)環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)的促進(jìn)劑，該類促進(jìn)劑 能夠促進(jìn)馬來酸酐官能團(tuán)的開環(huán)，提升馬來酸酐官能團(tuán)的活性。
[0025] 本發(fā)明的PPO合金材料與傳統(tǒng)PPO合金材料相比具有更多的反應(yīng)型酸酐官能團(tuán)， 能夠在點火線圈封裝階段的環(huán)氧樹脂固化過程中與環(huán)氧樹脂發(fā)生化學(xué)作用，從而使材料與 環(huán)氧樹脂之間形成良好的界面粘結(jié)。
[0026] 本發(fā)明的與環(huán)氧樹脂具有良好粘結(jié)性的點火線圈骨架用PPO合金材料，具有優(yōu)越 環(huán)氧樹脂粘結(jié)性以及優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性和耐老化性能，可應(yīng)用于發(fā)動機點火線圈中的線圈 骨架。
[0027] 優(yōu)點在于：
[0028] 1、本發(fā)明通過反應(yīng)型加工預(yù)處理，將PPO與馬來酸酐進(jìn)行反應(yīng)擠出，提升了PPO本 身與環(huán)氧樹脂具有反應(yīng)能力的馬來酸酐官能團(tuán)的含量；在生產(chǎn)過程中，加入酸酐類固化劑， 進(jìn)一步提升材料中可反應(yīng)的酸酐官能團(tuán)含量；加入能夠促進(jìn)環(huán)氧樹脂固化反應(yīng)的促進(jìn)劑， 促進(jìn)馬來酸酐官能團(tuán)的開環(huán)，提升馬來酸酐官能團(tuán)的活性。本發(fā)明的PPO合金材料具有更 多的反應(yīng)型酸酐官能團(tuán)，在固化過程中與環(huán)氧樹脂發(fā)生化學(xué)作用，使得材料與環(huán)氧樹脂之 間形成優(yōu)良的界面粘結(jié)。
[0029] 2、本發(fā)明的抗氧劑為抗氧劑24-44、抗氧劑168、抗氧劑1010及碳自由捕捉劑 HP136按特定比例復(fù)配，各組分之間具有協(xié)同作用，使得本發(fā)明的材料具有優(yōu)異的抗老化性 能，滿足發(fā)動機周邊材料的抗老化性能要求。
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