纤维增强基塑料弹簧及其制备方法技术

本发明专利技术公开了纤维增强基塑料弹簧及其制备方法，所述塑料弹簧由以下重量份的原料制备而成：烷基酚醛树脂18‑33份、双马来酰亚胺树脂11‑24份、苯基乙烯基树脂7‑16份、二氨基二苯砜2‑7份、辣椒籽油3‑6份、硼酸酯偶联剂1‑4份、聚乙烯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯1.2‑4.6份、改性填料1‑3份、二酚异辛基亚磷酸脂0.7‑1.9份、乙酰柠檬酸三丁酯1.8‑4份。本发明专利技术提供的塑料弹簧具有良好的机械性能，其拉伸强度达65‑84MPa，剪切强度达119‑132MPa，冲击韧性达39.2‑42.8KJ/m

Fiber reinforced plastic spring and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
纤维增强基塑料弹簧及其制备方法
本专利技术属于塑胶制品
，具体涉及纤维增强基塑料弹簧及其制备方法。
技术介绍
弹簧是机械设备重要的零件之一，其可控制部件实现缓冲、震动等运动。对于弹簧材料的性能有如下要求：变形量大、疲劳强度大且容易加工成型。传统的弹簧材料为实心金属材料，大多重量重，耐腐蚀性较差，容易被锈蚀，此外金属材料的韧性较差，容易因应力松弛或蠕变而断裂失效，影响部件的使用寿命。塑料弹簧由于其重量轻、耐腐蚀、电绝缘性好且易着色等优点而备受关注。塑料弹簧可分为热固性塑料弹簧和热塑性塑料弹簧，其中热固性塑料弹簧具有更佳的机械性能，但是单一的热固性塑料弹簧在使用过程中仍然受限。纤维增强是材料增强的重要方法之一，通过纤维增强改性的热固性塑料弹簧可改善塑料弹簧的性能，扩宽其应用范围。基于此，本专利技术提供一种纤维增强基塑料弹簧，使其满足弹簧对变形量、疲劳强度和加工性能等性能要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供纤维增强基塑料弹簧及其制备方法，以解决上述至少一种技术问题。本专利技术的技术方案来如下：纤维增强基塑料弹簧，由以下重量份的原料制备而成：烷基酚醛树脂18-33份、双马来酰亚胺树脂11-24份、苯基乙烯基树脂7-16份、二氨基二苯砜2-7份、辣椒籽油3-6份、硼酸酯偶联剂1-4份、聚乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯1.2-4.6份、改性填料1-3份、二酚异辛基亚磷酸脂0.7-1.9份、乙酰柠檬酸三丁酯1.8-4份；所述改性填料为将无机颗粒和碳纤维混合后，再用松香酸铝、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠、分散剂和助剂通过离子交换处理而得，其中所述无机颗粒、碳纤维、松香酸铝、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠、分散剂和助剂的质量比为3:0.8:0.3:1.2:0.2:0.4。上述技术方案中，所述无机颗粒为硅石、粘土、蒙脱土、滑石粉和麦饭石中的至少一种。上述技术方案中，所述分散剂为乙二醇、柠檬酸、腰果酚和尿素的复配。上述技术方案中，所述助剂为三乙醇胺、山嵛基三甲基氯化胺和N-乙酰己内酰胺的复配。上述技术方案中，所述分散剂为质量比为5:0.8:0.6:1.3的乙二醇、柠檬酸、腰果酚和尿素的复配；所述助剂为质量比为2:3.5:1的三乙醇胺、山嵛基三甲基氯化胺和N-乙酰己内酰胺的复配。本专利技术的另一技术方案来如下：纤维增强基塑料弹簧的制备方法，包括以下制备步骤：（1）按上述重量份配比称重；（2）将改性填料、硼酸酯偶联剂和聚乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯投入混合机中进行加热预混合，得到预混料；（3）将烷基酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂、苯基乙烯基树脂、二氨基二苯砜和辣椒籽油置于密炼机中混炼，得到混炼料；（4）将上述预混料、混炼料与二酚异辛基亚磷酸脂、乙酰柠檬酸三丁酯混合均匀，然后投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，得到挤出料；（5）将挤出料加工成型，即得纤维增强基塑料弹簧。上述技术方案中，所述步骤（2）预混合温度为70-90℃；所述步骤（3）混炼条件为：混炼温度为120-170℃，混炼时间为5-20min。上述技术方案中，所述步骤（4）熔融挤出条件为：螺杆温度为180-240℃，螺杆转速为50-150r/min。由于采用了以上技术方案，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的塑料弹簧具有良好的机械性能，其拉伸强度达65-84MPa，剪切强度达119-132MPa，冲击韧性达39.2-42.8KJ/m2，通过合理选料以及添加改性填料和可大大改善塑料弹簧的性能。具体实施方式下面结合具体实施例，对本专利技术作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1纤维增强基塑料弹簧，由以下重量份的原料制备而成：烷基酚醛树脂18份、双马来酰亚胺树脂11份、苯基乙烯基树脂7份、二氨基二苯砜2份、辣椒籽油3份、硼酸酯偶联剂1份、聚乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯1.2份、改性填料1份、二酚异辛基亚磷酸脂0.7份、乙酰柠檬酸三丁酯1.8份；所述改性填料为将无机颗粒和碳纤维混合后，再用松香酸铝、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠、分散剂和助剂通过离子交换处理而得，其中所述无机颗粒、碳纤维、松香酸铝、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠、分散剂和助剂的质量比为3:0.8:0.3:1.2:0.2:0.4。其中，所述无机颗粒为质量比为1:1的硅石和粘土。所述分散剂为质量比为4:0.6:0.9:1.5的乙二醇、柠檬酸、腰果酚和尿素的复配。所述助剂为质量比为2.6:3:1.8的三乙醇胺、山嵛基三甲基氯化胺和N-乙酰己内酰胺的复配。上述纤维增强基塑料弹簧的制备方法，包括以下制备步骤：（1）按上述重量份配比称重；（2）将改性填料、硼酸酯偶联剂和聚乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯投入混合机中进行加热至70℃预混合，得到预混料；（3）将烷基酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂、苯基乙烯基树脂、二氨基二苯砜和辣椒籽油置于密炼机中混炼，得到混炼料，其混炼条件为：混炼温度为120℃，混炼时间为5min；（4）将上述预混料、混炼料与二酚异辛基亚磷酸脂、乙酰柠檬酸三丁酯混合均匀，然后投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，得到挤出料，其熔融挤出条件为：螺杆温度为180-240℃，螺杆转速为50r/min；（5）将挤出料加工成型，即得纤维增强基塑料弹簧。实施例2纤维增强基塑料弹簧，由以下重量份的原料制备而成：烷基酚醛树脂33份、双马来酰亚胺树脂24份、苯基乙烯基树脂16份、二氨基二苯砜7份、辣椒籽油6份、硼酸酯偶联剂4份、聚乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯4.6份、改性填料3份、二酚异辛基亚磷酸脂1.9份、乙酰柠檬酸三丁酯4份；所述改性填料为将无机颗粒和碳纤维混合后，再用松香酸铝、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠、分散剂和助剂通过离子交换处理而得，其中所述无机颗粒、碳纤维、松香酸铝、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠、分散剂和助剂的质量比为3:0.8:0.3:1.2:0.2:0.4。其中，所述无机颗粒为质量比为4:2:1的蒙脱土、滑石粉和麦饭石。所述分散剂为质量比为5:0.8:0.6:1.3的乙二醇、柠檬酸、腰果酚和尿素的复配；所述助剂为质量比为2:3.5:1的三乙醇胺、山嵛基三甲基氯化胺和N-乙酰己内酰胺的复配。上述纤维增强基塑料弹簧的制备方法，包括以下制备步骤：（1）按上述重量份配比称重；（2）将改性填料、硼酸酯偶联剂和聚乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯投入混合机中进行加热至70-90℃预混合，得到预混料；（3）将烷基酚醛树脂、双马来酰亚胺树脂、苯基乙烯基树脂、二氨基二苯砜和辣椒籽油置于密炼机中混炼，得到混炼料，其混炼条件为：混炼温度为170℃，混炼时间为5-20min；（4）将上述预混料、混炼料与二酚异辛基亚磷酸脂、乙酰柠檬酸三丁酯混合均匀，然后投入到双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，得到挤出料，其熔融挤出条件为：螺杆温度为180-240℃，螺杆转速为150r/min；（5）将挤出料加工成型，即得纤维增强基塑料弹簧。实施例3纤维增强基塑料弹簧，由以下重量份的原料制备而成：烷基酚醛树脂16份、双马来酰亚胺树脂17份、苯基乙烯基树脂9份、二氨基二苯砜4.2份、辣椒籽油5份、硼酸酯偶联剂2.8份、聚乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯3.4份、改性填料1.9份、二酚异辛基亚磷酸脂0.8份、乙酰柠檬酸三丁酯2.3份；所述改性填料为将无机颗粒和碳纤维混合后，再用松香酸铝、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠、分散剂和助本文档来自技高网...

【技术保护点】
纤维增强基塑料弹簧，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：烷基酚醛树脂18‑33份、双马来酰亚胺树脂11‑24份、苯基乙烯基树脂7‑16份、二氨基二苯砜2‑7份、辣椒籽油3‑6份、硼酸酯偶联剂1‑4份、聚乙烯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯1.2‑4.6份、改性填料1‑3份、二酚异辛基亚磷酸脂0.7‑1.9份、乙酰柠檬酸三丁酯1.8‑4份；所述改性填料为将无机颗粒和碳纤维混合后，再用松香酸铝、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠、分散剂和助剂通过离子交换处理而得，其中所述无机颗粒、碳纤维、松香酸铝、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠、分散剂和助剂的质量比为3:0.8:0.3:1.2:0.2:0.4。

【技术特征摘要】
1.纤维增强基塑料弹簧，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：烷基酚醛树脂18-33份、双马来酰亚胺树脂11-24份、苯基乙烯基树脂7-16份、二氨基二苯砜2-7份、辣椒籽油3-6份、硼酸酯偶联剂1-4份、聚乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯1.2-4.6份、改性填料1-3份、二酚异辛基亚磷酸脂0.7-1.9份、乙酰柠檬酸三丁酯1.8-4份；所述改性填料为将无机颗粒和碳纤维混合后，再用松香酸铝、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠、分散剂和助剂通过离子交换处理而得，其中所述无机颗粒、碳纤维、松香酸铝、脂肪醇聚乙烯醚硫酸钠、分散剂和助剂的质量比为3:0.8:0.3:1.2:0.2:0.4。2.根据权利要求1所述的纤维增强基塑料弹簧，其特征在于，所述无机颗粒为硅石、粘土、蒙脱土、滑石粉和麦饭石中的至少一种。3.根据权利要求1所述的纤维增强基塑料弹簧，其特征在于，所述分散剂为乙二醇、柠檬酸、腰果酚和尿素的复配。4.根据权利要求1所述的纤维增强基塑料弹簧，其特征在于，所述助剂为三乙醇胺、山嵛基三甲基氯化胺和N-乙酰己内酰胺的复配。5.根据权利要求1所述的纤维增强基塑料弹簧，其特征在于，所述分散剂为质量比为5:...

【专利技术属性】
技术研发人员：史闵新，
申请(专利权)人：苏州甫众塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32