本發明涉及車用空調附件,具體涉及一種車用空調DCPD復合材料蓋板。
背景技術:
:目前市場上車用空調的蓋板采用玻璃鋼材料。玻璃鋼學名玻璃纖維增強塑料,俗稱FRP(FiberReinforcedPlastics),即纖維增強復合塑料。纖維增強復合材料是由增強纖維和基體組成。根據采用的纖維不同分為玻璃纖維增強復合塑料(GFRP),碳纖維增強復合塑料(CFRP),硼纖維增強復合塑料等。它是以玻璃纖維及其制品(玻璃布、帶、氈、紗等)作為增強材料,以合成樹脂作基體材料的一種復合材料。纖維(或晶須)的直徑很小,一般在10μm以下,斷裂應變約為千分之三十以內,是脆性材料,易損傷、斷裂和受到腐蝕。基體相對于纖維來說,強度、模量都要低很多,但可以經受住大的應變,往往具有粘彈性和彈塑性,是韌性材料。所以其復合材料是一種廣泛應用的工業材料,常用于取代碳鋼、不銹鋼、木材、有色金屬等材料。玻璃鋼是良好的耐腐材料,對大氣、水和一般濃度的酸、堿、鹽以及多種油類和溶劑都有較好的抵抗能力,并且還是一種優良的絕緣材料,用來制造絕緣體,同時,它的熱導率低,室溫下為1.25~1.67kJ/(m·h·K),只有金屬的1/100~1/1000,是優良的絕熱材料。基于這些優點,所以汽車空調的蓋板和基座現在都首選采用玻璃鋼做為制造材料,替代以往的金屬蓋板和金屬基座,但由于汽車結構的特殊性,汽車尤其大客車空調的壓縮機往往安裝在汽車的頂部,玻璃鋼容易破損,并且玻璃鋼的密度較大,以一臺45座的大巴車為例,其車用空調的蓋板和基座的重量一共有120~150Kg左右,再加上壓縮機裝置,整個空調系統的總重量基本上都在300Kg以上,有的甚至達到400Kg左右,高達三四百公斤的負荷,無形中增加了汽車的能耗,不利于節能環保。另外,利用玻璃鋼來制造車用空調的蓋板和底座,由于蓋板和底座都屬于不規則形狀的部件,其制作時需要用人工將一層基料,一層增強纖維,再一層基料,一層增強纖維,這樣反復以涂覆,最后得到所需形狀的玻璃鋼部件胚體,然后還需要在陽光下爆曬4~6小時,或者在100℃的烤箱中烘烤2~4小時,這種玻璃鋼材料在車用空調蓋板和基座的制造中,效率低下,一臺汽車空調的蓋板和基座基本上需要4小時以上,其生產效率低,并且大部分工作使用人力來完成,成本高。技術實現要素:為克服現有玻璃鋼材料在制備車用空調蓋板和基座中的上述缺點,本發明提供一種新型的車用空調DCPD復合材料蓋板。本發明所提供的車用空調DCPD復合材料蓋板,其方案是,由原料A料和B料按質量比A:B=0.5~1.5的比例混合制成,其中,A料包括如下重量份配比的組分:DCPD75~84份、催化劑1~8份、穩定劑0.1~4份、添加劑10~22份;B料包括如下重量份配比的組分:DCPD75~84份、活化劑5~10份、調節劑10~15份。優選地,在上述方案基礎上,由原料A料和B料按質量比A:B=0.8~1.2的比例混合制成。優選地,在上述方案基礎上,由原料A料和B料按質量比A:B=1:1的比例混合制成。優選地,在上述方案基礎上,所述催化劑為鎢系催化劑。優選地,在上述方案基礎上,所述催化劑為六氯化鎢或單質鎢。優選地,所述催化劑為亞錳酸鋰。優選地,在上述方案基礎上,所述穩定劑為烯土穩定劑。優選地,在上述方案基礎上,所述添加劑為玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維中的一種或幾種的混合物。優選地,在上述方案基礎上,所述活化劑為烷基鋁、甲苯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的一種或幾種的混合物。優選地,在上述方案基礎上,所述調節劑為二苯甲酮、石油醚中的一種或幾種的混合物。本發明所提供的車用空調DCPD復合材料蓋板,具有耐熱、耐酸堿、抗摩擦等優良性能,并且具有良好的絕緣性,可應用于制作車用空調的蓋板,包括汽車空調用蓋板、列車空調用蓋板、地鐵空調用蓋板等。DCPD即雙環戊二烯(Dicyclopentadiene)的簡稱,分子式為C10H12,分子量132,熔點32℃,沸點170℃,常溫下為無色或淡黃色液體。DCPD具有優良的物理性能,是一種優良的工程塑料,目前在汽車工業中已經廣泛用于生產汽車保險杠、擋泥板、阻流板、方向盤、儀表盤箱、行李湘蓋、燈座、輪胎罩等。但是因為車用空調部位溫度較高,并且對絕緣性能有要求,同時因為裸露在車頂,對受力和耐曬,耐酸堿均有較高要求,因而,行業人士一直認為DCPD并不適合用于車用空調的蓋板,普遍認為玻璃鋼才是最適合的材料。本發明采用新的方案,利用DCPD復合材料來做為車用空調蓋板,采用本發明的方案,可以一次性成型制得車用空調蓋板,現有技術采用玻璃鋼材料制備車用空調蓋板,每一塊蓋板,至少需要4小時以上,而本發明的方案,從進料到產品成型,耗時不到10分鐘,以公共運輸的45座大巴車為例,現有技術裝載這樣一臺車用空調,一般需要一整天的時間,從而耽誤運輸,造成資源浪費。而采用本發明的方案,一臺這樣的大巴車,從開進安裝地到安裝完畢,全程僅需30分鐘,大大提高了效率,節約了社會資源。其次,本發明方案所制得的蓋板,材料輕質耐用,一臺45座大巴車的車用空調蓋板僅為6~10公斤,而玻璃鋼蓋板重達20~25公斤,本發明的蓋板減輕了車的負荷,從而可以節約車的油耗,節約了能源。另外,本發明的配方材料可以采用立模來制作車用空調蓋板,由于DCPD復合材料在制備過程中反應較快,因此,現有的DCPD復合材料工業制備都是采用橫模的形式,因為立模在充模過程中容易導致邊遠的角落里有充模不滿的現象,本發明的配方可以有效地完全充模,克服了現有立模制造過程中充模不滿的缺陷。本發明在實施過程中,先將A、B料按質量比配好,然后混合充模,固化定型后脫模即得。A、B料中的DCPD在催化劑的催化下,發生聚合反應,通過開環易位聚合得到聚雙環戊二烯,添加劑如玻璃纖維、碳纖維等可以加入改變聚合材料的性能,增加材料的強度。更優選地,為保證產品具有更優性能,在進料時,控制料溫為20士2℃,A、B料流量控制為A:B=0.5~1.5,混合時間為5士2秒;充模時,陰模模溫為70士3℃,陽模模溫為50士3℃,充模時注射壓力為50士5bar,充模時間為10士2秒。本發明反應注射成型充模的特點是料液的充模速度很快,為此要求原液的粘度不能很高,過高粘度的混合料難于高速流動。但粘度過低的混合料也會給充模帶來一系列麻煩:一是混合料容易沿模具分型面泄露和進入排氣槽,從而給模具排氣造成困難;二是料流可能夾帶空氣進入模腔,嚴重時會造成不穩定充模;三是會使化學反應加劇,在很短時間內產生大量的反應熱,反應熱引起溫升,輕者增大制品的收縮率,重者會導致材料熱降解;四是會造成混合料中固體粒子在流動中沉析,不利于保持制品質量;所以通過研究,料液的粘度優選為A料330士50MPas,B料330士50MPas。具體實施方式以下列舉本發明一些優選的實施例,以助于進一步理解本發明,但本發明的保護范圍并不局限于此。實施例1車用空調蓋板復合材料的原料重量配比如下:車用空調蓋板的制備:先將A、B料按質量比配好,控制料溫為20士2℃,A、B料流量控制為A:B=1:1,混合時間為5士2秒,然后充模,陰模模溫為70士3℃,陽模模溫為50士3℃,充模時注射壓力為50士5bar,充模時間為10士2秒,固化定型25秒后脫模即得。如果制件有飛邊則對制件進一步修飾。本發明制備的車用空調蓋板美觀性及一致性方面比玻璃鋼成型好,生產時間大大縮短。實施例2車用空調蓋板復合材料的原料重量配比如下:A料DCPD82%單質鎢3%烯土穩定劑1%玻璃纖維14%B料DCPD82%三乙基鋁7%二苯甲酮11%車用空調蓋板的制備:先將A、B料按質量比配好,控制料溫為20士2℃,A、B料流量控制為A:B=1:1.2,混合時間為5士2秒,然后充模,陰模模溫為70士3℃,陽模模溫為50士3℃,充模時注射壓力為50士5bar,控制充模時間為10士2秒充滿模具,固化定型30秒后脫模即得。如果制件有飛邊則對制件進一步修飾。本發明制備的車用空調蓋板美觀性及一致性方面比玻璃鋼成型好,生產時間大大縮短。實施例3車用空調蓋板復合材料的原料重量份配比如下:A料DCPD81份亞錳酸鋰8份烯土穩定劑2份玻璃纖維18份B料DCPD79份三乙基鋁8份二苯甲酮13份車用空調蓋板的制備:先將A、B料按質量比配好,控制料溫為20士2℃,A、B料流量控制為A:B=1:1.2,混合時間為5士2秒,然后充模,陰模模溫為70士3℃,陽模模溫為50士3℃,充模時注射壓力為50士5bar,控制充模時間為10士2秒充滿模具,固化定型30秒后脫模即得。如果制件有飛邊則對制件進一步修飾。本發明制備的車用空調蓋板美觀性及一致性方面比玻璃鋼成型好,生產時間大大縮短。實施例4車用空調蓋板用DCPD復合材料,由原料A料和B料按質量比A:B=1:1的比例混合制成,其中,A料為重量份配比的如下組分:DCPD76份、六氯化鎢1份、穩定劑1份、添加劑22份;B料為重量份配比的如下組分:DCPD77份、活化劑8份、調節劑15份。用于制備車用空調蓋板:1)貯存A料、B料分別儲存在兩個儲料罐中,儲料罐采用全密封模式,內部充99.99%氮氣以保護原材料;2)計量兩種組分原液的按所需比例計量,為減少誤差,要求計量精度至少為士1.5%,最好控制在士1%;3)混合高壓注入混合室進行混合。4)充模混合后迅速充模;5)固化兩種原料的混合液在注入模腔后,可以在很短的時間內發生反應并完成固化定型。由于塑料的導熱性差,大量的反應熱由于無法快速傳導到外層從而使得成型物內部溫度高于表層溫度,致使成型物的固化是從內向外進行。在這種情況下,要對模具進行冷卻,以保證將模腔內的最高溫度控制在樹脂的熱分解溫度以下,并且使得制件的溫度可以快速的下降到一定程度以進行脫模。6)脫模當制件的溫度下降到一定程度而具有足夠強度時就可以進行脫模了。對于蓋板類較簡單的產品脫模不需要特定的脫模機構,在零件冷卻后即可脫出,對于形狀復雜零部件如底座類脫模可以采用特定的脫模機構來實現;7)修飾修飾就是制件在脫模出來以后進行一些相應的后處理步驟。對于本產品出來后有較多的飛邊,針對產品形狀制定了特定的工裝,保證能加工出不同圓弧,不同高度的蓋板,其美觀性及一致性較玻璃鋼成型好;制備過程工藝參數如下:實施例5車用空調蓋板用DCPD復合材料,由原料A料和B料按質量比A:B=1:0.8的比例混合制成,其中,A料為重量份配比的如下組分:DCPD80份、六氯化鎢7份、穩定劑3份、添加劑10份;B料為重量份配比的如下組分:DCPD80份、活化劑8份、調節劑12份。用于制備車用空調蓋板:1)貯存A料、B料分別儲存在兩個儲料罐中,儲料罐采用全密封模式,內部充99.99%氮氣以保護原材料;2)計量兩種組分原液的按所需比例計量,為減少誤差,要求計量精度至少為士1.5%,最好控制在士1%;3)混合高壓注入混合室進行混合。4)充模混合后迅速充模;5)固化兩種原料的混合液在注入模腔后,可以在很短的時間內發生反應并完成固化定型。由于塑料的導熱性差,大量的反應熱由于無法快速傳導到外層從而使得成型物內部溫度高于表層溫度,致使成型物的固化是從內向外進行。在這種情況下,要對模具進行冷卻,以保證將模腔內的最高溫度控制在樹脂的熱分解溫度以下,并且使得制件的溫度可以快速的下降到一定程度以進行脫模。6)脫模當制件的溫度下降到一定程度而具有足夠強度時就可以進行脫模了。對于蓋板類較簡單的產品脫模不需要特定的脫模機構,在零件冷卻后即可脫出,對于形狀復雜零部件如底座類脫模可以采用特定的脫模機構來實現;7)修飾修飾就是制件在脫模出來以后進行一些相應的后處理步驟。對于本產品出來后有較多的飛邊,針對產品形狀制定了特定的工裝,保證能加工出不同圓弧,不同高度的蓋板,其美觀性及一致性較玻璃鋼成型好;制備過程工藝參數如下:實施例6車用空調蓋板復合材料的原料重量份配比如下:A料DCPD79份亞錳酸鋰6份烯土穩定劑3份碳纖維12份B料DCPD79份三乙基鋁7份二苯甲酮14份車用空調蓋板的制備:1)貯存A料、B料分別儲存在兩個儲料罐中,儲料罐采用全密封模式,內部充99.99%氮氣以保護原材料;2)計量兩種組分原液的按所需比例計量,為減少誤差,要求計量精度至少為士1.5%,最好控制在士1%;3)混合高壓注入混合室進行混合。4)充模混合后迅速充模;5)固化兩種原料的混合液在注入模腔后,可以在很短的時間內發生反應并完成固化定型。6)脫模當制件的溫度下降到一定程度而具有足夠強度時就可以進行脫模了。對于蓋板類較簡單的產品脫模不需要特定的脫模機構,在零件冷卻后即可脫出,對于形狀復雜零部件如底座類脫模可以采用特定的脫模機構來實現;7)修飾修飾就是制件在脫模出來以后進行一些相應的后處理步驟。對于本產品出來后有較多的飛邊,針對產品形狀制定了特定的工裝,保證能加工出不同圓弧,不同高度的蓋板,其美觀性及一致性較玻璃鋼成型好;制備過程工藝參數如下:各實施例中的原料均應保持與空氣隔絕,充模時采用立模,從下往上充模。上述實施例為本發明較佳的實施方式,但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3