[發(fā)明專利]一種輕量化高疲勞性空氣彈簧塑料底座的制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010193694.0
• 申請(qǐng)日: 2020-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111471296A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李霜兵;李強(qiáng);吳華鋒;張志杰;朱亮亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇華永汽車懸架有限公司
• 主分類號(hào): C08L77/06
• 分類號(hào): C08L77/06;C08K9/04;C08K7/14;C08K3/04;C08J5/08;B29C45/00;F16F9/02;F16F9/32
• 代理公司: 北京一格知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

本發(fā)明涉及一種輕量化高疲勞性空氣彈簧塑料底座的制造工藝，所述制造工藝包括如下步驟：S1：制備混合液；S2：制備改性材料；S3：制備石墨烯和玻璃纖維改性的尼龍?66材料；S4：設(shè)計(jì)空氣彈簧塑料底座的結(jié)構(gòu)；S5：將S3獲得的石墨烯和玻璃纖維改性的尼龍?66材料采用擠出注塑法制造S4設(shè)計(jì)的空氣彈簧塑料底座。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明通過(guò)在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下實(shí)現(xiàn)石墨烯與尼龍?66之間的改性接枝，再將改性材料與尼龍?66、玻璃纖維共混，進(jìn)一步增強(qiáng)材料的硬度和強(qiáng)度，最后通過(guò)擠出注塑工藝能夠制造出輕量化的空氣彈簧塑料底座。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米材料改性高分子尼龍材料合成與應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種輕量化高疲勞性空氣彈簧塑料底座的制造方法。

背景技術(shù)

目前，空氣彈簧底座主要使用鋼制件，特點(diǎn)是強(qiáng)度高、可靠性好。但是鋼制件的缺點(diǎn)在于重量大，單個(gè)空氣彈簧總重量約10.0kg，橡膠皮囊不超過(guò)2.5kg，其余全部是鋼制件的重量，鋼制件大幅提高了空氣彈簧總重量，不符合輕量化的要求。

塑料制品質(zhì)量輕，符合輕量化要求，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排。但是塑料強(qiáng)度低、韌性差，需要進(jìn)行改性才能達(dá)到性能要求。石墨烯、碳纖維、玻璃纖維等新型無(wú)機(jī)材料在高分子材料物理性能改善方面表現(xiàn)出極大的優(yōu)越性，可以用于改善高分子尼龍的強(qiáng)度性能和韌性，制造輕量化的空氣彈簧塑料底座。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種輕量化高疲勞性空氣彈簧塑料底座的制造方法，使得高分子尼龍能夠滿足空氣彈簧底座對(duì)材料強(qiáng)度性能等物性的要求。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種輕量化高疲勞性空氣彈簧塑料底座的制造工藝，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：所述制造工藝包括如下步驟：

S1：通過(guò)有機(jī)溶劑分別溶解分散石墨烯和尼龍-66，并攪拌分散均勻，得到石墨烯分散液和尼龍-66溶液，然后將石墨烯分散液倒入尼龍-66溶液中，攪拌均勻，得到混合液；

S2：向S1得到的混合液中加入6-氨基己酸，并在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下加熱至150℃-250℃反應(yīng)3h-12h，保持回流冷卻，得到改性材料；

S3：將S2獲得的改性材料與玻璃纖維、尼龍-66按照質(zhì)量比為60.0-160.0：1000-2000：2000-5000共混，采用高速混合機(jī)混合1-2h，然后在230℃-260℃條件下熔融混合均勻，冷卻后造粒，得到石墨烯和玻璃纖維改性的尼龍-66材料；

S4：設(shè)計(jì)空氣彈簧塑料底座的結(jié)構(gòu)，所述空氣彈簧塑料底座包括底座本體，所述底座本體具有一筒體，筒體的內(nèi)部中心設(shè)有氣室，且筒體外壁與氣室的軸向夾角為1-5°；所述氣室內(nèi)部具有兩層加強(qiáng)筋組結(jié)構(gòu)，每一層加強(qiáng)筋組由若干條加強(qiáng)筋構(gòu)成，且在氣室外側(cè)與筒體之間也設(shè)置有若干條加強(qiáng)筋；

S5：將S3獲得的石墨烯和玻璃纖維改性的尼龍-66材料采用擠出注塑法制造S4設(shè)計(jì)的空氣彈簧塑料底座，擠出溫度230℃-280℃，注塑壓力70-100MPa，注射速度30-50r/min，背壓2.0-4.0MPa，冷卻時(shí)間30-60s。

進(jìn)一步地，所述有機(jī)溶劑采用異丙醇、丙酮和N,N-二甲基甲酰胺的混合物，且異丙醇、丙酮和N,N-二甲基甲酰胺的體積比為0-100：0-100：800-1000。

進(jìn)一步地，所述S4中筒體外壁厚度為2-12mm。

進(jìn)一步地，所述S4中每一層加強(qiáng)筋組由3-8條加強(qiáng)筋構(gòu)成，且在氣外側(cè)與筒體之間也設(shè)置有3-8條加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋的厚度為2-5mm。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）本發(fā)明輕量化高疲勞性空氣彈簧塑料底座的制造方法，通過(guò)在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下實(shí)現(xiàn)石墨烯與尼龍-66之間的改性接枝，再將改性材料與尼龍-66、玻璃纖維共混，進(jìn)一步增強(qiáng)材料的硬度和強(qiáng)度，最后通過(guò)擠出注塑工藝能夠制造出輕量化的空氣彈簧塑料底座；