專(zhuān)利名稱(chēng)：一種汽車(chē)齒輪用塑料墊片組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車(chē)零件領(lǐng)域，具體涉及一種汽車(chē)齒輪用塑料墊片組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
汽車(chē)齒輪墊片是汽車(chē)齒輪與其相關(guān)連接元件的中間過(guò)渡器件，其作用主要是防止齒輪與相關(guān)連接件的直接接觸，避免在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的相互受力面磨損或拉傷而損壞。已有的汽車(chē)齒輪墊片多采用金屬材料，經(jīng)過(guò)機(jī)械加工、氮化處理至硬度HRC60-65度制成。這種金屬墊片在使用過(guò)程中，使齒輪背面和相應(yīng)的連接部件產(chǎn)生較為嚴(yán)重的磨損或拉傷，造成行星輪的輪邊、叉速器的叉殼等連接部件損壞。嚴(yán)重影響汽車(chē)的使用安全和運(yùn)行壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有汽車(chē)齒輪金屬墊片存在的易使其它連接件磨損或拉傷，進(jìn)而影響汽車(chē)安全使用和運(yùn)行壽命的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種汽車(chē)齒輪用塑料墊片組合物及其制備方法。
本發(fā)明的汽車(chē)齒輪用塑料墊片由以下組分組成尼龍70％～92％可溶性聚四氟乙烯1％～30％膠狀二硫化鉬0.1％～0.6％γ-氨丙基三乙氧基硅烷 0.2％～0.5％聚氧乙烯蓖麻油 0.02％～0.1％耐磨炭黑微粉1％～4％尼龍采用聚己內(nèi)酰胺、聚己二酰己二胺、聚癸二酰癸二胺、聚癸二酰己二胺中的任一種。尼龍優(yōu)選實(shí)施例采用聚己二酰己二胺。尼龍另一優(yōu)選實(shí)施例采用聚癸二酰癸二胺。
尼龍的優(yōu)選配比范圍為80％～85％。尼龍最佳配比為82％。
可溶性聚四氟乙烯優(yōu)選配比范圍為10％～15％?？扇苄跃鬯姆蚁┳罴雅浔葹?2％。
耐磨炭黑微粉最佳配比為2％。
上述塑料墊片組合物原料的組成組分中尼龍作為一種高強(qiáng)度耐磨主體材料；可溶性聚四氟乙烯用以提高機(jī)械強(qiáng)度及加工性能并降低摩擦系數(shù)；膠狀二硫化鉬用以提高產(chǎn)品的自潤(rùn)滑性；γ-氨丙基三乙氧基硅烷用以提高產(chǎn)品組合物的親合力；聚氧乙烯蓖麻油增加活性，提高產(chǎn)品表面質(zhì)量；耐磨炭黑微粉提高產(chǎn)品硬度及耐磨性，抗老化。
制備本發(fā)明的汽車(chē)齒輪用塑料墊片組合物的方法依次由下列步驟組成a)混料，按比例將尼龍、可溶性聚四氟乙烯、膠狀二硫化鉬、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、聚氧乙烯蓖麻油、耐磨炭黑微粉用混料機(jī)混合，形成分散均勻的混合物；
b)烘干，將步驟a混合后的物料加入烘干機(jī)，在攝氏140℃～160℃、兩個(gè)大氣壓條件下，密閉烘干24～48小時(shí)；c)造粒，在攝氏275℃～295℃的溫度條件下，將烘干后的混合物加入擠出機(jī)造粒；d)成型，將顆粒狀材料加入注塑機(jī)加工成型；e)加熱干燥，將成型品放入100℃沸水中加熱2～5小時(shí)，取出，自然干燥，即為成品。
在重型車(chē)試車(chē)場(chǎng)上經(jīng)過(guò)數(shù)萬(wàn)公里的運(yùn)行試驗(yàn)證明，本發(fā)明的汽車(chē)齒輪塑料墊片的耐磨性能和使用壽命較現(xiàn)有技術(shù)的鋼質(zhì)墊片有明顯提高。本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單易行，生產(chǎn)成本降低。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1在常溫、常壓下分別按表1中的比例，尼龍采用聚癸二酰癸二胺材料，將92份的聚癸二酰癸二胺、5份的可溶性聚四氟乙烯、0.4份的膠狀二硫化鉬、0.2份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.06份的聚氧乙烯蓖麻油、2.34份的耐磨炭黑微粉加入混料機(jī)進(jìn)行混合，形成分散均勻的混合物；混合后加入到烘干機(jī)內(nèi)，在攝氏150℃、2個(gè)大氣壓密閉條件下烘干30小時(shí)；將烘干后的混合材料加入到擠出機(jī)，在攝氏280℃的溫控條件下造粒；然后再轉(zhuǎn)入注塑機(jī)加工成型；最后經(jīng)過(guò)沸水煮3小時(shí)，自然干燥，即得所需產(chǎn)品。
實(shí)施例2在常溫、常壓下分別按表1中的比例，尼龍采用聚己內(nèi)酰胺材料，將89份的聚己內(nèi)酰胺、8份的可溶性聚四氟乙烯、0.2份的膠狀二硫化鉬、0.2份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.04份的聚氧乙烯蓖麻油、2.56份的耐磨炭黑微粉加入混料機(jī)進(jìn)行混合，形成分散均勻的混合物；混合后加入到烘干機(jī)內(nèi)，在攝氏160℃、2個(gè)大氣壓密閉條件下烘干40小時(shí)；將烘干后的混合材料加入到擠出機(jī)，在攝氏275℃的溫控條件下造粒；然后再轉(zhuǎn)入注塑機(jī)加工成型；最后經(jīng)過(guò)沸水煮3小時(shí)，自然干燥，即得所需產(chǎn)品。
實(shí)施例3在常溫、常壓下分別按表1中的比例，尼龍采用聚己二酰己二胺材料，將85份的聚己二酰己二胺、12份的可溶性聚四氟乙烯、0.5份的膠狀二硫化鉬、0.3份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.06份的聚氧乙烯蓖麻油、1.34份的耐磨炭黑微粉加入混料機(jī)進(jìn)行混合，形成分散均勻的混合物；混合后加入到烘干機(jī)內(nèi)，在攝氏140℃、2個(gè)大氣壓密閉條件下烘干36小時(shí)；將烘干后的混合材料加入到擠出機(jī)，在攝氏290℃的溫控條件下造粒；然后再轉(zhuǎn)入注塑機(jī)加工成型；最后經(jīng)過(guò)沸水煮4小時(shí)，自然干燥，即得所需產(chǎn)品。
實(shí)施例4在常溫、常壓下分別按表1中的比例，尼龍采用聚癸二酰己二胺材料，將83份的聚癸二酰己二胺、15份的可溶性聚四氟乙烯、0.4份的膠狀二硫化鉬、0.3份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.08份的聚氧乙烯蓖麻油、1.22份的耐磨炭黑微粉加入混料機(jī)進(jìn)行混合，形成分散均勻的混合物；混合后加入到烘干機(jī)內(nèi)，在攝氏155℃、2個(gè)大氣壓密閉條件下烘干30小時(shí)；將烘干后的混合材料加入到擠出機(jī)，在攝氏280℃的溫控條件下造粒；然后再轉(zhuǎn)入注塑機(jī)加工成型；最后經(jīng)過(guò)沸水煮4小時(shí)，自然干燥，即得所需產(chǎn)品。
實(shí)施例5在常溫、常壓下分別按表1中的比例，尼龍采用聚己內(nèi)酰胺材料，將80份的聚己內(nèi)酰胺、18份的可溶性聚四氟乙烯、0.2份的膠狀二硫化鉬、0.3份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.04份的聚氧乙烯蓖麻油、1.46份的耐磨炭黑微粉加入混料機(jī)進(jìn)行混合，形成分散均勻的混合物；混合后加入到烘干機(jī)內(nèi)，在攝氏145℃、2個(gè)大氣壓密閉條件下烘干30小時(shí)；將烘干后的混合材料加入到擠出機(jī)，在攝氏275℃的溫控條件下造粒；然后再轉(zhuǎn)入注塑機(jī)加工成型；最后經(jīng)過(guò)沸水煮3小時(shí)，自然干燥，即得所需產(chǎn)品。
實(shí)施例6在常溫、常壓下分別按表1中的比例，尼龍采用聚己二酰己二胺材料，將78份的聚己二酰己二胺、18份的可溶性聚四氟乙烯、0.5份的膠狀二硫化鉬、0.2份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.05份的聚氧乙烯蓖麻油、3.25份的耐磨炭黑微粉加入混料機(jī)進(jìn)行混合，形成分散均勻的混合物；混合后加入到烘干機(jī)內(nèi)，在攝氏150℃、2個(gè)大氣壓密閉條件下烘干40小時(shí)；將烘干后的混合材料加入到擠出機(jī)，在攝氏280℃的溫控條件下造粒；然后再轉(zhuǎn)入注塑機(jī)加工成型；最后經(jīng)過(guò)沸水煮3小時(shí)，自然干燥，即得所需產(chǎn)品。
實(shí)施例7在常溫、常壓下分別按表1中的比例，尼龍采用聚癸二酰癸二胺材料，將76份的聚癸二酰癸二胺、20份的可溶性聚四氟乙烯、0.4份的膠狀二硫化鉬、0.4份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.04份的聚氧乙烯蓖麻油、3.16份的耐磨炭黑微粉加入混料機(jī)進(jìn)行混合，形成分散均勻的混合物；混合后加入到烘干機(jī)內(nèi)，在攝氏155℃、2個(gè)大氣壓密閉條件下烘干30小時(shí)；將烘干后的混合材料加入到擠出機(jī)，在攝氏285℃的溫控條件下造粒；然后再轉(zhuǎn)入注塑機(jī)加工成型；最后經(jīng)過(guò)沸水煮3小時(shí)，自然干燥，即得所需產(chǎn)品。
實(shí)施例8在常溫、常壓下分別按表1中的比例，尼龍采用聚己二酰己二胺材料，將73份的聚己二酰己二胺、24份的可溶性聚四氟乙烯、0.4份的膠狀二硫化鉬、0.2份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.03份的聚氧乙烯蓖麻油、2.37份的耐磨炭黑微粉加入混料機(jī)進(jìn)行混合，形成分散均勻的混合物；混合后加入到烘干機(jī)內(nèi)，在攝氏160℃、2個(gè)大氣壓密閉條件下烘干40小時(shí)；將烘干后的混合材料加入到擠出機(jī)，在攝氏285℃的溫控條件下造粒；然后再轉(zhuǎn)入注塑機(jī)加工成型；最后經(jīng)過(guò)沸水煮4小時(shí)，自然干燥，即得所需產(chǎn)品。
實(shí)施例9在常溫、常壓下分別按表1中的比例，尼龍采用聚己內(nèi)酰胺材料，將70份的聚己內(nèi)酰胺、26份的可溶性聚四氟乙烯、0.15份的膠狀二硫化鉬、0.2份的γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.04份的聚氧乙烯蓖麻油、3.61份的耐磨炭黑微粉加入混料機(jī)進(jìn)行混合，形成分散均勻的混合物；混合后加入到烘干機(jī)內(nèi)，在攝氏155℃、2個(gè)大氣壓密閉條件下烘干30小時(shí)；將烘干后的混合材料加入到擠出機(jī)，在攝氏290℃的溫控條件下造粒；然后再轉(zhuǎn)入注塑機(jī)加工成型；最后經(jīng)過(guò)沸水煮5小時(shí)，自然干燥，即得所需產(chǎn)品。
表1 實(shí)施例原料組分對(duì)照表

將本發(fā)明的汽車(chē)齒輪塑料墊片與汽車(chē)齒輪金屬墊片各20片分組分別在ZZ362BL294(1491/260/k29)6x4AB型號(hào)的重型車(chē)試車(chē)場(chǎng)上經(jīng)過(guò)5萬(wàn)公里的運(yùn)行試驗(yàn)。
試車(chē)結(jié)果為金屬墊片中，4片出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損及拉傷，16片出現(xiàn)不同程度的損壞，且與其接觸的偶合件均出現(xiàn)不同程度的損傷；20片塑料墊片均未出現(xiàn)損傷，其偶合件也未見(jiàn)損傷。
以上實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明的汽車(chē)齒輪塑料墊片性能明顯優(yōu)于金屬墊片(1)耐磨性，塑料墊片5萬(wàn)公里磨損為0.1mm-0.2mm，金屬墊片磨損大于0.3mm。(2)與齒輪塑料墊片接觸的相關(guān)偶合件基本沒(méi)有損傷。(3)摩擦系數(shù)小，降低了噪聲。(4)其它部分的金屬傳動(dòng)件因磨損產(chǎn)生的細(xì)小鐵屑可以嵌入塑料墊片中，使齒輪油在一定程度上得到凈化。
本發(fā)明的汽車(chē)齒輪塑料墊片生產(chǎn)成本較金屬墊片降低了3倍以上。
權(quán)利要求
1.一種汽車(chē)齒輪塑料墊片組合物，按重量百分比該組合物由以下組分組成尼 龍 70％～92％可溶性聚四氟乙烯1％～30％膠狀二硫化鉬0.1％～0.6％γ-氨丙基三乙氧基硅烷 0.2％～0.5％聚氧乙烯蓖麻油 0.02％～0.1％耐磨炭黑微粉1％～4％
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的塑料墊片組合物，其中尼龍采用聚己內(nèi)酰胺、聚己二酰己二胺、聚癸二酰癸二胺、聚癸二酰己二胺中的任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的塑料墊片組合物，其中尼龍采用聚己二酰己二胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的塑料墊片組合物，其中尼龍采用聚癸二酰癸二胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任一所述的塑料墊片組合物，其中尼龍為80％～85％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中任一所述的塑料墊片組合物，其中尼龍為82％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的塑料墊片組合物，其中可溶性聚四氟乙烯為10％～15％。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的塑料墊片組合物，其中可溶性聚四氟乙烯為12％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的塑料墊片組合物，其中耐磨炭黑微粉為2％。
10.制備權(quán)利要求1中所述的塑料墊片組合物的方法，其特征在于該方法由以下步驟組成a)混料，按比例將尼龍、可溶性聚四氟乙烯、膠狀二硫化鉬、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、聚氧乙烯蓖麻油、耐磨炭黑微粉用混料機(jī)混合，形成分散均勻的混合物；b)烘干，將步驟a混合后的物料加入烘干機(jī)，在攝氏140℃～160℃、兩個(gè)大氣壓條件下，密閉烘干24～48小時(shí)；c)造粒，在攝氏275℃～295℃的溫度條件下，將烘干后的混合物加入擠出機(jī)造粒；d)成型，將顆粒狀材料加入注塑機(jī)加工成型；e)加熱干燥，將成型品放入100℃沸水中加熱2～5小時(shí)，取出，自然干燥，即為成品。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種汽車(chē)齒輪用塑料墊片組合物及其制備方法。本發(fā)明的汽車(chē)齒輪用塑料墊片由尼龍、可溶性聚四氟乙烯、膠狀二硫化鉬、γ－氨丙基三乙氧基硅烷、聚氧乙烯蓖麻油、耐磨炭黑微粉等材料組成；制備本發(fā)明的汽車(chē)齒輪用塑料墊片組合物的方法依次包括按比例混料、烘干機(jī)烘干、擠出機(jī)造粒、注塑機(jī)加工成型、成型產(chǎn)品沸水中加熱干燥等步驟；本發(fā)明的汽車(chē)齒輪塑料墊片的耐磨性能和使用壽命較現(xiàn)有技術(shù)有明顯提高。本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單易行，生產(chǎn)成本降低。
文檔編號(hào)C08J5/18GK1749321SQ20051002062
公開(kāi)日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月29日
發(fā)明者張才軍 申請(qǐng)人:綿陽(yáng)市重業(yè)直錐齒輪有限責(zé)任公司