一种汽车顶棚拉手用的轴销制造技术

本发明专利技术属于汽车零部件领域，涉及一种汽车顶棚拉手用的轴销。所述轴销由包括以下质量份组分的复合材料制成：X 60‑80份，纤维增强剂15‑25份，高密度聚乙烯10‑20份，增韧剂3‑5份；其中，X为汽车顶棚拉手的主体成分，所述纤维增强剂为纤维编织物经表面处理而得。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车顶棚拉手用的轴销
本专利技术属于汽车零部件领域，涉及一种汽车顶棚拉手用的轴销。
技术介绍
为了解决轿车在紧急制动时，乘客向前倾而坐不稳及轿车转弯时，左右摇摆而坐不稳的问题，现在汽车均设有顶棚拉手。借助拉手来把持住身体，以提高行车的安全性。为减少拉手的安装体积，常将拉手设计成能翻转形式。这种拉手通过轴销作为支撑进行翻转。轴销作为工程机械中必用的零件，多采用40Cr、42CrMo、35CMo等合金钢材料为原料，经由调质→车削→磨削→表面镀铭的方法制备而成，其在工作中承受剪切和弯曲载荷，常以磨损和疲劳的形式失效。合金制成的轴销用于汽车拉手中，一方面，因轴销制造成本高，增加了拉手原料成本，另一方面，金属的轴销在使用过程中又容易产生噪音，且轴销插入拉手本体中的部分，显露在外面，因金属颜色与拉手本体颜色的不协调，影响顶棚拉手的整体美观。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前顶棚拉手轴销由金属制成所导致的问题，使用塑料轴销代替传统的金属轴销，使得拉手颜色均一，整体更美观。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种汽车顶棚拉手用的轴销，所述轴销由包括以下质量份组分的复合材料制成：X60-80份，纤维增强剂15-25份，高密度聚乙烯10-20份，增韧剂3-5份；其中，X为汽车顶棚拉手的主体成分，所述纤维增强剂为纤维编织物经表面处理而得。为了达到轴销与顶棚拉手颜色的均一性，轴销的主体成分X与制成拉手的塑料主体成分必须相同，如目前制成顶棚拉手的塑料主体成分为聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等，则轴销主体成分X对应为聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等。作为优选，所述纤维编织物由玻璃纤维和碳纤维分别作为经线和纬线编织而成，其编织方式为平纹、缎纹或斜纹。作为优选，所述纤维编织物的孔隙间距为0.05-0.1mm，孔隙率10-30％。作为优选，所述表面处理的步骤包括：将聚丙烯酰胺粘液涂覆在纤维编织物的表面，用辊将纤维编织物表面残余粘液挤出，紫外光照射后，100-120℃下干燥1-3h。作为优选，所述聚丙烯酰胺粘液为质量分数为0.5-1％的聚丙烯酰胺水溶液。作为优选，所述聚丙烯酰胺的平均分子量为1000-3000万。作为优选，所述紫外光照射时间为30-60min，紫外光强度为10-100mW/cm2。作为优选，所述的高密度聚乙烯的熔点为130-140℃，在230℃，2.16kg条件下熔融指数为0.5-10g/10min。作为优选，所述的高密度聚乙烯含有0.05-0.1％的氧化镧。所述含有氧化镧的高密度聚乙烯的制备过程为：将高密度聚乙烯与氧化镧的乙醇溶液混合，氧化镧占高密度聚乙烯质量的0.05-0.1％，在高压反应釜中，于100-120℃下搅拌20-30min，冷却出料，反复用乙醇溶液清洗，干燥制得。作为优选，所述增韧剂为聚甲醛树脂、乙烯-辛烯共聚物、三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶、丁二烯一苯乙烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯共聚物、氯化聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种或一种以上。进一步优选为聚甲醛树脂。为了进一步提高本专利技术的复合材料成分之间的相容性，在本专利技术的另一个实施例中添加0.5-2份相容剂，其选自PE-g-MAH、PP-g-MA、EVA-g-MAH、POE-g-MAH、EPDM-g-MAH、SMA树脂中的一种或几种。为了进一步提高本专利技术的耐候性，在本专利技术的另一个实施例中，添加0.1-0.5份抗氧剂，所述的抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂或者亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或两种复配，所述受阻酚类抗氧剂包括1010、736、264、1098、300中至少一种，所述亚磷酸酯类抗氧剂包括168、P-EPQ、618、626中的至少一种。本专利技术的轴销应用于汽车拉手，而汽车零部件普遍需要具有良好的阻燃性，因此在本专利技术的另一个实施例中，还添加0.5-1份阻燃剂，所述的阻燃剂可为本领域常规使用的固体阻燃剂，较佳地为氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、十溴二苯醚、硼酸锌、聚磷酸铵、70％氯化石蜡或其组合。本专利技术轴销的制备过程包括：按照所述原料配比，称取除纤维增强剂以外的原料置于高混机中，混合均匀，并加入到螺杆注塑机中，并在螺杆注塑机的中段加入纤维增强剂，熔融共混，将熔体注入盖板型腔中，经过冷却、凝固过程，脱模，获得轴销。其中，螺杆转速为50-100rmp，螺杆注塑机的料筒温度分为五个区，一区温度为230-245℃，二区温度为220-240℃，三区温度为220-250℃，四区温度为210-220℃，五区温度为190-200℃。注塑压力为30-50MPa，注塑模具温度为30-50℃。本专利技术与现有技术相比，有益效果体现在：本专利技术的塑料轴销中添加纤维增强剂，纤维表面结合的聚丙烯酰胺以及编织成的平纹、缎纹或斜纹结构，有效增强纤维与基体材料间的界面相互作用，而含有氧化镧的高密度聚乙烯在基体中形成均匀的网络结构，最终使得塑料轴销具有良好的力学性能，解决普通塑料制品易发生开裂、变形等问题，可以代替传统金属轴销应用于汽车顶棚拉手中，以达到轴销与拉手的颜色均一性，增加美观度。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步描述说明。如果无特殊说明，本专利技术的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。本专利技术采用塑料轴销代替金属轴销，以达到颜色的均一性，但是如果以普通塑料成分制成的轴销应用于拉手中必然达不到所需的刚性和耐磨性，纤维具有拉伸强度大、模量高、抗疲劳、耐磨损、耐腐蚀、自润滑性、密度低、耐高温、耐低温、线膨胀系数小等优良的性能，作为增强体，可以大大提高材料的力学性能，改善热稳定性、摩擦性能、提高刚性、有助于减少成型收缩率、保证尺寸精度。尽管如此，目前的纤维增强效果还是达不到理论预期，因为纤维与基体的相容性较差，容易聚集成团，导致纤维在基体中分散不佳。而本专利技术的纤维增强剂为纤维编织物经表面处理而得，纤维编织物由玻璃纤维和碳纤维分别作为经线和纬线编织而成，玻璃纤维和碳纤维的相互交织可以增大纤维的增强效果。编织形成的网络结构经过后续的表面处理，变得更加稳固，填充于基体中作为骨架，提高材料强度。玻璃纤维和碳纤维表面存在一些活性基团，如羧基和羟基基团，将聚丙烯酰胺粘液涂覆在编织物表面，在后续的紫外光照和干燥过程中，聚丙烯酰胺的酰胺基团与编织物表面的活性基团结合，而聚丙烯酰胺的烷基结构将伸向基体，且编织物的孔隙内也填充有聚丙烯酰胺，从而提高纤维与基体的相容性。编织物的孔隙间距决定填充聚丙烯酰胺的量。需要控制聚丙烯酰胺水溶液的浓度为0.5-1％，低浓度的聚丙烯酰胺溶液粘度太低，很难涂覆于编织物表面，而浓度过高的聚丙烯酰胺溶液则流动性太差，可能会形成凝胶状。另外，聚丙烯酰胺的平均分子量也会影响溶液粘度。高密度聚乙烯(HDPE)与X成分共混，体系中X成分与HDPE在结晶时相互之间有阻碍作用，HDPE对X成分进行了插入分割，从而使得X成分变成较小的碎片，达到细化X球晶的目的，从而使整体材料的抗冲击性能增强。而高密度聚乙烯中含有0.05-0.1％的氧化镧，通过所述的制备方法，氧化镧均匀分散于HDPE体内，增加HDPE与基体以及纤维的相容性，从而提高力学性能。在本专利技术的实施例中，汽车本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车顶棚拉手用的轴销，其特征在于，所述轴销由包括以下质量份组分的复合材料制成：X 60‑80份，纤维增强剂15‑25份，高密度聚乙烯10‑20份，增韧剂3‑5份；其中，X为汽车顶棚拉手的主体成分，所述纤维增强剂为纤维编织物经表面处理而得。

【技术特征摘要】
1.一种汽车顶棚拉手用的轴销，其特征在于，所述轴销由包括以下质量份组分的复合材料制成：X60-80份，纤维增强剂15-25份，高密度聚乙烯10-20份，增韧剂3-5份；其中，X为汽车顶棚拉手的主体成分，所述纤维增强剂为纤维编织物经表面处理而得。2.根据权利要求1所述的轴销，其特征在于，所述纤维编织物由玻璃纤维和碳纤维分别作为经线和纬线编织而成，其编织方式为平纹、缎纹或斜纹。3.根据权利要求1或2所述的轴销，其特征在于，所述纤维编织物的孔隙间距为0.05-0.1mm，孔隙率10-30％。4.根据权利要求1所述的轴销，其特征在于，所述表面处理的步骤包括：将聚丙烯酰胺粘液涂覆在纤维编织物的表面，用辊将纤维编织物表面残余粘液挤出，紫外光照射后，100-120℃下干燥1-3h。5.根据权利要求4所述的轴销，其特征在于，所述聚丙烯酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志光，范志远，
申请(专利权)人：宁波帅特龙集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33