CN103396663A - 一种汽车横向限位板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车横向限位板，其由铸型尼龙材料构成，其中所述铸型尼龙材料中包括用于改性的增韧剂和减磨剂。所述铸型尼龙材料包括：铸型尼龙100质量份、增韧剂0.1-20质量份和减磨剂0.1-10质量份。所述增韧剂选自液体橡胶、聚醚多元醇、聚异戊二烯、环氧树脂或多元胺中的至少一种。所述减磨剂选自石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯、硅灰石、稀土、碳纤维或油脂中的至少一种。

Description

一种汽车横向限位板及其制备方法

技术领域

本发明属于汽车零部件领域，具体涉及汽车横向限位板，更具体地涉及一种铸型尼龙汽车横向限位板及其制备方法。

背景技术

由于汽车横向限位板在使用过程中受到冲击，并且对耐磨性有较高的要求。目前市场上，汽车横向限位板多采用为钢制品。钢铁类汽车横向限位板耐磨性差，在车运行时，板簧与限位板之间金属与金属的摩擦，导致金属汽车横向限位板磨损严重，直接影响产品的寿命。至今还没有关于铸型尼龙在汽车横向限位板领域的应用报道。

铸型尼龙是一种广泛的工程塑料，与一般尼龙产品相比，在强度、刚度、耐磨性等方面均具有显著的优势，铸型尼龙分子量与结晶度大，被广泛应用于耐磨减摩零件，在许多领域正逐步取代铜、铝、钢铁等多种金属材料。但是其结晶度高，使得材料呈现较大的脆性，尤其在低温、耐冲击条件下易于脆裂，从而使得其应用领域受到一定的限制。所以需要对现有技术的铸型尼龙进行改性，提高其韧性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车横向限位板及其制备方法，以代替现有技术中钢制品汽车横向限位板，解决了钢铁类汽车横向限位板耐磨性差，在车运行时，板簧与限位板之间金属与金属的摩擦，导致金属汽车横向限位板磨损严重，直接影响产品的寿命等缺点。

本发明为了实现上述目的，提供了以下技术方案：

1）一种汽车横向限位板，其由铸型尼龙材料构成，其中所述铸型尼龙材料包括用于改性的增韧剂和减磨剂。

2）在本发明的汽车横向限位板的第1）项中的一个优选实施方式中，所述增韧剂选自液体橡胶、聚醚多元醇、聚异戊二烯、环氧树脂或多元胺中的至少一种。所述增韧剂用于增加所述铸型尼龙的韧度和强度。

3）在本发明的汽车横向限位板的第1）或第2）项中的一个优选实施方式中，所述减磨剂选自石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯、硅灰石、稀土、碳纤维或油脂中的至少一种。所述减磨剂用于增加所述铸型尼龙的耐磨性能。

4）在本发明的汽车横向限位板的第1）-第3）项中的任一项的优选实施方式中，所述铸型尼龙材料包括：

己内酰胺  100质量份；

增韧剂    0.1-20质量份；以及

减磨剂    0.1-10质量份。

5）一种第1）-第4）项所述的汽车横向限位板的制备方法，包括：将己内酰胺单体进行熔融脱水，然后加入催化剂、活化剂、增韧剂以及减磨剂，搅拌并进行聚合反应后倒入模具中成型，冷却后取出并经加工处理后得到所述汽车横向限位板。

6）在本发明的制备方法的第5）项中的一个优选实施方式中，所述各组分的加入量：

酰胺单体  100质量份；

催化剂    0.01-5质量份；

活化剂    0.3-2质量份；

增韧剂    3-8质量份；以及

减磨剂    0.1-5质量份。

7）在本发明的制备方法的第5）或第6）项中的一个优选实施方式中，所述己内酰胺单体脱水温度保持在110-150℃。

8）在本发明的制备方法的第5）-第7）项中的任一项的优选实施方式中，所述反应的反应温度为120-140℃，反应时间为5-10min。

9）在本发明的制备方法的第5）-第8）项中的任一项的优选实施方式中，所述催化剂选自氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠、己内酰胺盐或格氏试剂的一种。

10）在本发明的制备方法的第5）-第9）项中的任一项的优选实施方式中，所述活化剂选自异氰酸酯、磺酸酯、羧酸酯或酰基内酰胺中的至少一种。所述活化剂的作用为增加反应物的活性使得聚合反应更加完全。

在本发明的上述的任一种方法中，可任选的加入或不加入助催化剂，所述助催化剂优选N-乙酰基己内酰胺或甲苯二异氰酸酯。

本发明的有益效果为：

本发明的制备方法得到的改性铸型尼龙的密度仅仅为钢的1/8，取代钢形限位板，从而降低了车体的重量。铸型尼龙的模量小，与板簧、车体之间对磨时不产生噪音。改性铸型尼龙具有耐磨性与自润滑性，其磨损特点是在使用初期稍有磨损，以后就很少磨耗，不像金属材料，随着时间的增长，磨损成比例的增加，改性铸型尼龙的硬度比金属小很多，所以不易损伤板簧与车体。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进行详细说明，但本发明的范围并不限于以下实施例。

实施例1

本发明的铸型尼龙汽车横向限位板中的铸型尼龙材料包括：

铸型尼龙  100份；

增韧剂    4份；

减磨剂    0.2份。

其制备方法如下：

1）将100份己内酰胺按重量份等量分别加入到浇铸尼龙设备的A、B反应釜内，抽真空至0.1MPa，加热熔融，在120℃下脱水10min，停止抽真空。

2）打开反应釜A，加入4份的催化剂格氏试剂己内酰胺溴化镁、增韧剂4份聚醚多元醇、减磨剂0.2份二硫化钼，打开反应釜A的同时打开反应釜B，在反应釜B中加入1.5份的助催化剂N-乙酰基己内酰胺。加热，维持两反应釜温度120℃，在0.1MPa真空度下抽真空15min，停止抽真空；

3）将A、B两反应釜的活性料混合均匀，迅速浇铸到已经预热到160℃的模具内，聚合5min，取出产品毛坯。

4）将产品毛坯在沸水中水煮4小时，冷却后，机械加工得到最终成品。

现有技术中的铸铁用汽车横向限位板对45#钢摩擦系数为0.25

该配方汽车横向限位板对45#钢摩擦系数为0.08。

测试仪器：往复摩擦试验机，对磨材料：45#钢

测试条件：干摩擦，载荷1MPa，相对滑动速度0.04m/s

实施例2：

本发明的铸型尼龙汽车横向限位板中的铸型尼龙材料包括：

铸型尼龙  100份；

增韧剂    8份；

减磨剂    1份。

其制备方法如下：

1）将90份己内酰胺和10份十二内酰胺混合均匀，然后按重量份等量分别加入到浇铸尼龙设备的A、B反应釜内，加热熔融，在130℃下脱水10min，停止抽真空。

2）打开反应釜A，加入0.14份的催化剂NaOH、8份的增韧剂液体橡胶、石墨1份，打开反应釜A的同时打开反应釜B，加入0.4份的助催化剂甲苯二异氰酸酯。加热，维持两反应釜温度130℃，在0.1MPa真空度下抽真空15min，停止抽真空；

3）将A、B两反应釜的活性料混合均匀，迅速浇铸到已经预热到170℃的模具内，聚合10min，取出产品毛坯。

4）将产品毛坯在沸水中处理4小时，冷却后，机械加工得到最终成品。

现有技术中的铸铁用汽车横向限位板对45#钢摩擦系数为0.25；

该配方汽车横向限位板对45#钢摩擦系数为0.12；

测试仪器：往复摩擦试验机，对磨材料：45#钢；

测试条件：干摩擦，载荷1MPa，相对滑动速度0.04m/s。

Claims (10)

1.一种汽车横向限位板，其由铸型尼龙材料构成，其中所述铸型尼龙材料中包括用于改性的增韧剂和减磨剂。

2.根据权利要求1所述的汽车横向限位板，其特征在于，所述增韧剂选自液体橡胶、聚醚多元醇、聚异戊二烯、环氧树脂和多元胺中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的汽车横向限位板，其特征在于，所述减磨剂选自石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯、硅灰石、稀土、碳纤维和油脂中的至少一种。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的汽车横向限位板，其特征在于，所述铸型尼龙材料包括：

铸型尼龙  100质量份；

增韧剂    0.1-20质量份；以及

减磨剂    0.1-10质量份。

5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的汽车横向限位板的制备方法，包括：将己内酰胺单体进行熔融脱水，然后加入催化剂、活化剂、增韧剂和减磨剂，搅拌并进行聚合反应后倒入模具中成型，冷却后取出并经加工处理后得到所述汽车横向限位板。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述各组分的加入量为：

己内酰胺  100质量份；

催化剂    0.01-10质量份；

活化剂    0.01-10质量份；

增韧剂    0.1-20质量份；以及

减磨剂    0.1-10质量份。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述己内酰胺单体熔融脱水的温度保持在110-150℃。

8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述聚合反应温度为160-180℃，反应时间为5-30min。

9.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述催化剂选自是氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠、己内酰胺盐或格氏试剂的一种。

10.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述活化剂选自异氰酸酯、磺酸酯、羧酸酯或酰基内酰胺中的至少一种。