大型异形铸型尼龙燃油箱制造方法 本发明是涉及一种燃油箱制造方法。本方法可制造直升机、飞机、汽车及轮船的大型、异形、多开口、带预埋金属件的油箱和油罐。
直升机用油箱,要求基材耐油渗,各机械性能优良,又能抗静电、阻燃、防老化,同时也要适应低温、高湿各种条件。已有技术如US2629134,US3439079,虽然公开了粉体聚酰胺在模具中加热到熔融状,用双向回转工艺使模内表面形成熔融的聚合物层,再冷却、固化、脱模的方法,但它不适用大型异形及特殊要求的铸型尼龙燃油箱的制造。
本发明目的,首先改性基材,以提高其综合性能,缩短成型周期,再确立独特的相匹配的制造工艺,以满足特殊要求领域内大型异形油箱和油罐的制造。
本发明的特征是:
(1)综合改性物料的最佳配比(重量份):
己内酰胺 65-88 抗静电剂 2.0-4.0
十二内酰胺 7-15 脱模剂 0.05-0.2
六甲基磷酰三胺 5-20 NaOH 1.2-1.4
阻燃剂 1-3 列克钠胶(60%)(ml) 1.2-1.8
防老剂 0.1-0.5
本物料是只以己内酰胺为主要原料,用十二内酰胺化学共聚增韧及六甲基磷酰三胺物理增韧的复合改性物,它具有高抗冲击性,并且六甲基磷酰三胺还具有一定的阻燃性及抗低温脆性。本物料中阻燃剂可采用红磷-氧化镁复合体系、磷酸盐、磷酸三脂、硼酸盐、三氧化二锑等类。防老剂为无机碘化物。抗静电剂为磺酸盐类或有机锌盐络合物;NaOH是催化剂,列克钠胶是助催化剂。
(2)成型工艺及参数:
本方法采用自行设计的大型双向回转式成型设备,油箱模具为铸铝材料。油箱局部要求开口、外凸、内凹处,采用相匹配的分体式系列模具;
本方法成型工艺参数:
模温:整体模具为190--205℃
分体模具为205--235℃
物料聚合速度:1.5--2.5min
环境湿度:<40%
投料次数:4--5次
投料量:第一次投料量以模具内表面粘附1.5--2.0mm厚的物料重量。
后续每次投料量,以模具内表面粘附0.5-1.0mm物料重量
投料时间间隙:5--7min
料温:第一次投料料温为140℃,后续为135--138℃
每次投料用时:小于60秒
双向回转机转速:公转为10--20r/min
自转为15--25r/min
转向(公转--自转):正--正 反--反 正--反 反--正 四种转向循
环进行。
本发明优点:
1.本方法可广泛制造大型异形、多开口、带预埋件油箱。其制品壁厚均匀、并且具有良好阻燃、抗静电、耐油渗、高抗冲击性、耐低温、耐老化、耐腐蚀等综合性能。
2.本方法在成型过程中无漏料,原材料几乎全部利用,制品也无需后加工,操作灵便、经济实用。
3.充分发挥物料与双向回转成型机的优势,对制品壁厚中多层物料组分可调配,赋予各层以不同特性,以满足更高要求的各种大型异形尼龙中空容器。
本发明已制造500升直升机燃油箱实施例: 1.物料配方(重量份):
己内酰胺 82.8 对甲苯磺酸钠 4.0
十二内酰胺 7.2 脱模剂 0.05
六甲基磷酰三胺10.0 NaOH 1.4
亚磷酸三酯(2,4-二特丁基苯基)1.0列克钠胶(60%)(ml)1.5
碘化钾 0.5 2.成型工艺
环境湿度: <40%
模温: 195--200℃
物料聚合速度:2--2.5min投料次数: 5次每次投料用时:60秒内每次投料参数 投料次序 投料量 (Kg) 料温 (℃) 回转参数 (公转--自转) 投料间隔(r/min)(min) 1 10 140正-正:16.0-18.75 6 2 7 138反-反:16.0-18.50 6 3 6 138正-反:16.0-18.50 6 4 3 138反-正:16.0-18.50 6 5 0.7 135底口冲下水平静置3.燃料箱检测性能:壁厚:5--8mm(局部加厚处除外);气密性:常温下,充压缩空气,保压0.024MPa24小时,不漏气,不掉
压;耐油性能:常温下和-40℃下,加入80%的航空煤油,放置24小时(其
中2小时充以压缩空气保压0.024MPa),油箱外表无渗漏;
倒出航空煤油,干燥后油箱吸油增重值小于1%;抗坠毁性能:装入350公斤水,自5米高自由坠落到水泥地面,油箱完
好无损。耐腐蚀性能:按GJB150作湿热、盐雾、霉菌和温度冲击试验后,材料
强度保留率90%以上;耐老化性能:按GB11189.1-89进行人工加速老化试验502小时后,材
料强度保留率为80%;单个预埋件抗拉力:不小于800N