一种轻量化减震器弹簧垫
阅读说明：本技术 一种轻量化减震器弹簧垫 (Lightweight bumper shock absorber spring pad ) 是由 俞奇渊 黄杰 陈珊 于 2021-08-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开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；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。本发明重量轻,机械性能好,无浮纤,表面光滑。(The invention discloses a lightweight shock absorber spring pad which comprises the following raw materials in parts by weight: PA66100 parts, modified glass fiber 30-40 parts, nucleating agent 0.5-1 part, lubricant 2-4 parts; the preparation method comprises the following steps of uniformly mixing the glass fiber grafted with the silane coupling agent, maleic anhydride, octene and an organic solvent in the preparation process of the modified glass fiber, adding an initiator, and carrying out copolymerization reaction to obtain the modified glass fiber, wherein the silane coupling agent is a silane coupling agent containing carbon-carbon double bonds. The invention has light weight, good mechanical property, no floating fiber and smooth surface.)
技术领域
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
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。
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。
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。
发明内容
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。
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；
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。
优选地，玻璃纤维中硅烷偶联剂的接枝率为8-12％。
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％。
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。
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。
优选地，共聚反应的温度为90-110℃。
优选地，共聚反应的时间为4-5h。
优选地，引发剂在0.5h以内加入完毕。
优选地，有机溶剂为甲苯。
优选地，成核剂为纳米海泡石。
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。
有益效果：
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；
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；
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
图1为轻量化减震器弹簧垫的图片。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
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；
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。
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。
上述引发剂可以为过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯等。
上述引发剂用少量甲苯溶解后加入反应液中。
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。
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。
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。
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。
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。
实施例1
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；
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。
实施例2
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；
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。
实施例3
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；
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。
对比例1
玻璃纤维未经改性，其他同实施例3。
对比例2
不含纳米海泡石、聚乙烯蜡和矿物油，其他同实施例3。
检测实施例1-3和对比例1-2的性能，结果如表1-2所示。
表1检测结果
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，③100℃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。
表2检测结果
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。
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。