[发明专利]一种转向节用耐磨材料、其制备方法及耐磨衬套

说明书

本发明提供了一种转向节耐磨材料、其制备方法及耐磨衬套。本发明提供的转向节耐磨材料，以尼龙树脂(PA6、PA66)、聚邻苯二甲酰胺树脂(PPA)、聚苯硫醚树脂(PPS)或聚醚醚酮树脂(PEEK)作为树脂基体，加入纤维作为增强材料，并加入一定的耐磨改性剂，且辅以润滑剂和抗氧剂，以一定比例搭配，提高材料的强度及韧性，同时具有自润滑和抗咬合性能、耐磨损和一定的承载能力，产生优异的转向耐磨性能，满足转向节的应用需求。

技术领域

本发明涉及车辆底盘系统材料领域，特别涉及一种转向节耐磨材料、其制备方法及耐磨衬套。

背景技术

商用车底盘是商用车最重要的系统部件，对于车辆质量、驾驶舒适性等起着重要的作用。底盘中会涉及很多耐磨和润滑的系统，比如车桥、板簧、悬挂、转向等系统，这些系统中都会用到一些耐磨的轴承轴套，目前耐磨轴套材质主要为铜或粉末冶金。粉末冶金衬套成本低，但是耐磨性差，使用周期短，导致车辆经常会出现质量问题，引起客户抱怨，影响品牌形象。铜衬套耐磨性较粉末冶金衬套性能好，但是成本高，客户很难接受。

转向节是车轮转向的铰链，一般呈叉形。上下两叉有安装主销的两个同轴孔，转向节轴颈用来安装车轮，转向节上销孔的两耳通过主销与前轴两端的拳形部分相连，使前轮可以绕主销偏转一定角度而使汽车转向。为了减小磨损，转向节销孔内压入耐磨衬套，一般的粉末冶金衬套耐磨性比较差，需要润滑脂润滑，造成资源浪费。

另外，随着全球性的能源紧张，轻量化、节能减排、免维护是汽车行业发展的要解决的问题。商用车高分子耐磨零部件质轻、制造成型方便、耐腐蚀，因此在一些场合下可以替代金属轴承制品。然而，现有技术中虽然有涉及高分子耐磨材料的，但是针对转向节衬套的应用的鲜少，主要由于转向节衬套的工况对材料要求较高，对强度、韧性、耐磨性及稳定性都有明确要求，而且工况针对性较强，如耐磨性并非是普通平面耐磨性，而是车辆转向工况下的耐磨性，一般的材料很难满足转向节的性能要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种转向节耐磨材料、其制备方法及耐磨衬套。本发明提供的耐磨材料能够满足转向节的应用需求，表现出优异的强度、韧性及耐磨性能。

本发明提供了一种转向节耐磨材料，由包含以下质量份组分的原料制得：

所述树脂选自PA6、PA66、PPA、PPS和PEEK中的一种或几种；

所述耐磨改性剂选自聚四氟乙烯微粉、二硫化钼、石墨、芳纶粉、硅酮粉、超高分子量聚乙烯、硅灰石和滑石粉中的一种或几种。

优选的，所述树脂的数均分子量为15000～20000。

优选的，所述纤维材料选自玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维中的一种或几种。

优选的，所述润滑剂选自硅酮粉、TAF、EBS和SEED中的一种或几种。

优选的，所述抗氧剂包括抗氧剂168、抗氧剂1098和抗氧剂1010中的一种或几种。

优选的，所述树脂为干燥除水后的树脂。

本发明还提供了一种上述技术方案中所述的转向节耐磨材料的制备方法，包括以下步骤：

a)将树脂、耐磨改性剂、润滑剂和抗氧剂混合，得到混合料；

b)将所述混合料与纤维材料混合熔融挤出造粒，得到转向节耐磨材料。

8、根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)包括：

a1)将树脂干燥，得到干燥树脂；

a2)将所述干燥树脂、耐磨改性剂、润滑剂和抗氧剂混合，得到混合料；

所述干燥的温度为100～120℃，时间为4～5h。