[發明專利]一種車用軟管

有效

• 申請號: 201410239219.7
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN104033474A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 錢高法
• 申請（專利權）人: 寧波高發汽車控制系統股份有限公司
• 主分類號: F16C1/26
• 分類號: F16C1/26;C08L77/06;C08L59/00;C08L83/04;C08L75/04;C08K13/04;C08K7/06
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

技術領域

本發明屬于汽車零部件技術領域，涉及一種車用軟管。

背景技術

汽車作為人們的代步工具，是主要的交通工具之一。汽車有許多分布在車身各個方位的零部件，因為這類零部件大多為剛性材料制成，且安裝在不同方位，所以它們不適合直接連接進行傳動，因此軟軸就普遍地出現在車身內。因操縱機構與汽車的離合器為剛性結構且安裝位置較遠，所以軟軸尤其適用于汽車的操縱機構與汽車離合器的連接。

眾所周知，駕駛員如需改變行車的速度，就必須通過操縱操縱桿擺動來實現，操縱系統進行了兩個方向的往復行程，因此軟軸需要承載兩個方向的作用力，即推力和拉力。軟軸的質量直接決定了汽車的變速性能。

軟軸包括芯軸和軟管，而軟管包裹芯軸，軟管是軟軸的關鍵部位。在上述的往復行程中，軟管的耐磨性和不易變形是決定軟軸壽命重要關鍵要素之一。

綜上所述，需要設計一種耐磨性好、不易變形的車用軟管。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種耐磨性好、不易變形的車用軟管。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種車用軟管，包括呈中空設置的外皮以及設置在外皮內的內襯管，所述內襯管和外皮之間依次設有第一扁絲、鋼絲層和第二扁絲，所述第一扁絲同軸心設置在內襯管外壁且呈螺旋狀緊密包裹內襯管，所述鋼絲層同軸心設置在第一扁絲外壁，所述鋼絲層由若干均勻分布在第一扁絲外壁的鋼條構成，所述第二扁絲同軸心設置且呈螺旋狀緊密包裹鋼絲層，所述第二扁絲與外皮內壁緊密貼合；其中，所述內襯管由尼龍復合材料制成，所述尼龍復合材料由以下重量份數成分組成：尼龍1311：60-90份，POM：5-25份，碳纖維：10-30份，硅酮粉：1-3份，熱塑性聚氨酯彈性體：0.5-10份，增容劑：6-9份，抗氧劑：0.5-2份。

本發明車用軟管中的內襯管由尼龍復合材料制成，而尼龍復合材料主要由POM、碳纖維和一些助劑增強尼龍1311制成。尼龍1311具有良好的物理機械性能，其拉伸強度、沖擊強度、彎曲強度、彎曲彈性模量等性能和尼龍12相當，吸水率明顯小于尼龍12；彎曲模量、沖擊強度和尼龍11相當.斷裂伸長率明顯高于尼龍11，同時具有良好的電性能和熱性能，是一種性能優良的新型工程塑料。而POM產量大，鋼性、強度、彈性、耐疲勞性、耐化學品性、耐磨性等綜合性能優良。將POM與尼龍1311共混，結合兩種聚合物的優點制備出高強度、高耐磨性等力學性能較好的內襯管。

此外，內襯管的材料中還加入了增強體系、助劑等輔助材料。其中，碳纖維增強體系質量輕、強度大，在重量僅相當于鋼材重量的20-30％的情況下，硬度卻達到鋼材的10倍以上。所以用碳纖維增強體系增強內襯管時不僅可以使內襯管輕量化，而且強度、耐磨性更高。而硅酮粉是一種剛性粒子，粒徑在1-3μm，具有一定的耐磨性，將硅酮粉加入到復合材料中可起到成核劑的作用，在結晶過程中能形成許多細小的球晶，并能較好地分散到復合材料中，改善潤滑性、耐磨性和結晶狀態，使復合材料有較細的紋理結構，從而使復合材料制成的內襯管的強度、熱變形溫度得到提高，摩擦因數降低，耐磨性能提高。另外，熱塑性聚氨酯彈性體能與POM分子形成氫鍵，從而起到很好的增韌作用，提高制品內襯管的韌性。

但是，上述材料在混合體系中并不能很好的相容，所以本發明在復合材料體系中加入了增容劑，增容劑為市售普通增容劑中的一種或多種，如：聚丁二烯接枝馬來酸酐(PB-g-MAH)、聚乙烯接枝馬來酸酐(PE-g-MAH)。這些接枝后的增容劑一端與材料體系中的尼龍1311有較好的相容性，另一端與碳纖維增強體系等其它組分相連，改善了尼龍1311與材料體系中其它組分的相容性，也可以改善韌性。而抗氧劑的加入主要是為了抑制空氣中的氧氣對復合材料的氧化分解作用，改善本發明材料在有氧空氣中加熱后物理性能的保留。所述抗氧劑也是市售普通抗氧劑中的一種或多種，如：抗氧化劑B215、抗氧化劑B225、抗氧化劑1010、抗氧化劑1076。

此外，上述尼龍復合材料的各組份的重量份數是在尼龍1311添加60-90份的基礎上確定的，如果添加過少，則無法滿足制品內襯管的性能要求，如果添加量過多，則會影響復合材料的結構，過多的組分有可能出現自成一相的趨勢，降低復合材料強度、耐磨性等力學性能，同樣也會影響內襯管的性能。