一种轻量化减震器弹簧垫的制作方法

1.本发明涉及弹簧垫技术领域，尤其涉及一种轻量化减震器弹簧垫。


背景技术：

2.减震器是用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击。广泛用于汽车，为加速车架与车身振动的衰减，以改善汽车的行驶平顺性。在经过不平路面时，虽然吸震弹簧可以过滤路面的震动，但弹簧自身还会有往复运动，而减震器就是用来抑制这种弹簧跳跃的。
3.传统汽车的减震器，其中的弹簧垫为金属件，但是金属件的密度大、质量重；会影响汽车轻量化的发展，影响电动汽车的续航里程。玻璃纤维与尼龙66(简称pa66)的复合材料可以满足电动汽车轻量化的要求。
4.但是，玻璃纤维与尼龙66的混合材料常常存在浮纤的问题，并且采用熔融方法加工时，其粘度较大不易加工，容易产生浮纤；且玻璃纤维与尼龙66界面相容性不高，容易产生浮纤，且会影响其机械性能。


技术实现要素：

5.基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种轻量化减震器弹簧垫，本发明重量轻，机械性能好，无浮纤，表面光滑。
6.本发明提出了一种轻量化减震器弹簧垫，其原料按重量份包括：pa66100份、改性玻璃纤维30
‑
40份、成核剂0.5
‑
1份、润滑剂2
‑
4份；
7.其中，在改性玻璃纤维制备过程中，将接枝有硅烷偶联剂的玻璃纤维、马来酸酐、辛烯、有机溶剂混匀，加入引发剂，进行共聚反应得到改性玻璃纤维，其中，硅烷偶联剂为含有碳碳双键的硅烷偶联剂。
8.优选地，玻璃纤维中硅烷偶联剂的接枝率为8
‑
12％。
9.上述接枝率计算方法，例如：100g玻璃纤维用10g硅烷偶联剂接枝，然后提纯、干燥得到105g固体，则接枝率＝5/105*100％＝4.76％。
10.优选地，接枝有硅烷偶联剂的玻璃纤维、马来酸酐、辛烯的重量比为10:0.05
‑
0.1:0.1
‑
0.2。
11.优选地，接枝有硅烷偶联剂的玻璃纤维、引发剂的重量比为10:0.01
‑
0.02。
12.优选地，共聚反应的温度为90
‑
110℃。
13.优选地，共聚反应的时间为4
‑
5h。
14.优选地，引发剂在0.5h以内加入完毕。
15.优选地，有机溶剂为甲苯。
16.优选地，成核剂为纳米海泡石。
17.优选地，润滑剂为聚乙烯蜡和矿物油按重量比为1:1
‑
2的组合物。
18.有益效果：
19.1.本发明选用接枝有碳碳双键的玻璃纤维与马来酸酐、辛烯，以适宜比例进行共聚反应，使得玻璃纤维表面接枝马来酸酐
‑
辛烯
‑
乙烯共聚物，改善了玻璃纤维和pa66的界面相容性，且在熔融时玻璃纤维表面的马来酸酐可与pa66中的氨基结合，提高界面结合性能，从而大幅提高本发明的机械性能并且可以改善浮纤问题，使得本发明表面光滑，且不需要另外添加相容剂；
20.2.选用纳米海泡石可以提高pa66的结晶效果，进一步提高本发明的机械性能；另外纳米海泡石和润滑剂(聚乙烯蜡和矿物油)相互配合，在熔融加工时，可以改善pa66和玻璃纤维的表观粘度和流动性，可以进一步改善浮纤问题，并且提高加工性能；
21.3.本发明相较于传统金属减震器弹簧垫，可以大幅减重(减重约40％)；减小对电动汽车续航里程的影响。
附图说明
22.图1为轻量化减震器弹簧垫的图片。
具体实施方式
23.下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
24.一种轻量化减震器弹簧垫，其原料按重量份包括：pa66100份、改性玻璃纤维30
‑
40份、成核剂0.5
‑
1份、润滑剂2
‑
4份；
25.其中，在改性玻璃纤维制备过程中，将接枝有硅烷偶联剂的玻璃纤维、马来酸酐、辛烯、有机溶剂混匀，加入引发剂，进行共聚反应得到改性玻璃纤维，其中，硅烷偶联剂为含有碳碳双键的硅烷偶联剂。
26.上述含有碳碳双键的硅烷偶联剂可以为γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等。
27.上述引发剂可以为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯等。
28.上述引发剂用少量甲苯溶解后加入反应液中。
29.上述改性玻璃纤维的制备方法为常规硅烷偶联剂改性方法，如：将清洗后的玻璃纤维加入硅烷偶联剂的乙醇水溶液中，升温50
‑
80℃搅拌，固液分离即得。
30.上述轻量化减震器弹簧垫，其原料还可以包括：阻燃剂、扩链剂、脱模剂、着色剂、颜料、染料、抗静电剂、导电填料、光稳定剂、稳定剂、抗氧化剂等。
31.可以添加适量颜料或染料，使减震器弹簧垫具有不同颜色，增加产品的多样性。
32.上述轻量化减震器弹簧垫的制备方法为：将pa66、成核剂、润滑剂在高混机中充分混合，采用双螺杆挤出机通过连续进纤熔融共混的工艺路线制得；调节螺杆1
‑
5区的温度分别为255℃、260℃、270℃、275℃、280℃，螺杆转速为300r/min，在双螺杆挤出机中加入改性玻璃纤维，然后注塑得到轻量化减震器弹簧垫。
33.轻量化减震器弹簧垫可具有多种形状和结构，也可以设计成如图1所示的形状和结构，在轻量化减震器弹簧垫表面设计上加强筋，可以增加弹簧垫的强度。
34.实施例1
35.一种轻量化减震器弹簧垫，其原料按重量份包括：pa66100g、改性玻璃纤维40g、纳米海泡石1g、聚乙烯蜡1.3g、矿物油2.7g；
36.其中，在改性玻璃纤维制备过程中，将接枝率为8％的γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性玻璃纤维40g、马来酸酐0.2g、辛烯0.4g、甲苯400ml混匀，滴加含有0.04g过氧化苯甲酰的甲苯溶液20ml，在0.5h以内滴加完毕，然后升温至90℃，反应5h，过滤，用甲苯洗涤滤饼，于60℃真空干燥得到改性玻璃纤维。
37.实施例2
38.一种轻量化减震器弹簧垫，其原料按重量份包括：pa66100g、改性玻璃纤维35g、纳米海泡石0.5g、聚乙烯蜡1g、矿物油1g；
39.其中，在改性玻璃纤维制备过程中，将接枝率为8
‑
12％的乙烯基三甲氧基硅烷改性玻璃纤维35g、马来酸酐0.35g、辛烯0.7g、甲苯400ml混匀，滴加含有0.07g过氧化二异丙苯的甲苯溶液40ml，在0.5h以内滴加完毕，然后升温至110℃，反应4h，过滤，用甲苯洗涤滤饼，于60℃真空干燥得到改性玻璃纤维。
40.实施例3
41.一种轻量化减震器弹簧垫，其原料按重量份包括：pa66100g、改性玻璃纤维30g、纳米海泡石0.7g、聚乙烯蜡1g、矿物油2g；
42.其中，在改性玻璃纤维制备过程中，将接枝率为8
‑
12％的乙烯基三乙氧基硅烷改性玻璃纤维30g、马来酸酐0.3g、辛烯0.6g、甲苯400ml混匀，滴加含有0.05g过氧化苯甲酰的甲苯溶液20ml，在0.5h以内滴加完毕，然后升温至100℃，反应4.5h，过滤，用甲苯洗涤滤饼，于60℃真空干燥得到改性玻璃纤维。
43.对比例1
44.玻璃纤维未经改性，其他同实施例3。
45.对比例2
46.不含纳米海泡石、聚乙烯蜡和矿物油，其他同实施例3。
47.检测实施例1
‑
3和对比例1
‑
2的性能，结果如表1
‑
2所示。
48.表1检测结果
[0049][0050]
备注：抗氯化钙测试的方法为：
①
将待测样在90℃热水中浸泡1h，
②
在饱和氯化钙水溶液中浸泡10s，
③
100℃干燥1h，
④
室温放置1h；按照
①‑④
共循环操作7次，每次循环结束时检查待测样的表面裂纹。
[0051]
表2检测结果
[0052][0053]
由表1
‑
2可以看出，本发明具有良好的机械性能，且无浮纤，外观良好。
[0054]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。