用于涡轮增压器密封结构中的复合材料及其制备方法技术

技术编号:31697677 阅读:31 留言:0更新日期:2022-01-01 10:58
本发明专利技术提供了一种用于涡轮增压器密封结构中的复合材料及其制备方法,所述密封结构包括增压器壳体及密封组件;所述增压器壳体的一端用于安装在压轮上,所述密封组件设置在所述增压器壳体另一端的内壁;所述密封组件包括铝嵌件和塑料件;所述塑料件为聚酰亚胺复合材料。本发明专利技术的聚酰亚胺复合材料包括特种塑料50

【技术实现步骤摘要】
用于涡轮增压器密封结构中的复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于新材料
,具体涉及用于涡轮增压器密封结构中的复合材料及其制备方法,尤其涉及发动机涡轮增压器密封件专用料的配方及其制备方法。

技术介绍

[0002]涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增大,废气排出速度与涡轮转速也同步增加,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。
[0003]在发动机涡轮增压器压壳与压轮之间由于都是金属件,为了保证压轮和压壳之间的不碰撞,必须保证一定的安全间隙;从而导致涡轮增压器的效率有一定的损失;增加了发动机油耗。因此,需要一种材料来与压轮接触来降低安装间隙,来提高涡轮增压器的效率;从而节能的效果。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足,本专利技术提供一种用于涡轮增压器密封结构中的复合材料及其制备方法。
[0005]一方面,本专利技术涉及一种涡轮增压器压壳密封结构,所述密封结构包括增压器壳体及密封组件;所述增压器壳体的一端用于安装在压轮上,所述密封组件设置在所述增压器壳体另一端的内壁;
[0006]所述密封组件包括铝嵌件和塑料件;
[0007]所述铝嵌件设置在所述增压器壳体另一端的内壁上,所述塑料件注塑成型设置在所述铝嵌件的内壁上;
[0008]所述塑料件为聚酰亚胺复合材料。
[0009]作为本专利技术的一个实施方案,所述增压器壳体的内壁用于安装密封组件位置设置有加工槽,铝嵌件设置在加工槽内。
[0010]作为本专利技术的一个实施方案,所述铝嵌件的内壁上设置有环形槽,塑料件部分嵌在环形槽内。
[0011]作为本专利技术的一个实施方案,所述环形槽的截面为矩形。
[0012]作为本专利技术的一个实施方案,所述铝嵌件上设置有导流斜面。
[0013]作为本专利技术的一个实施方案,所述铝嵌件接触所述塑料件的一侧壁上设置有多个凸起。
[0014]作为本专利技术的一个实施方案,所述凸起呈圆锥状。
[0015]作为本专利技术的一个实施方案,所述聚酰亚胺复合材料包括如下重量份数的各组分:
[0016][0017]本专利技术所得的聚酰亚胺复合材料满足涡轮增压器高温230℃,低温

60℃;且在此温度范围内材料的线性膨胀系数与压壳铝材质的膨胀系数保持一致;同时材料的机械强度低于铝的机械性能;在高速运转的时候保护铝压轮。
[0018]作为本专利技术的一个实施方案,所述特种塑料选自热塑性聚酰亚胺(TPI)、聚醚醚酮 (PEEK)、聚醚砜(PEI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯硫醚(PPS)中的一种或者多种。
[0019]作为本专利技术的一个实施方案,所述玻璃微珠的粒径为10

100微米。
[0020]作为本专利技术的一个实施方案,所述高岭土的粒径为20

50微米。
[0021]作为本专利技术的一个实施方案,所述硬脂酸锌联剂的粒径为40

50微米。
[0022]作为本专利技术的一个实施方案,所述聚酰亚胺复合材料的制备方法包括如下步骤:
[0023]S1、备料步骤:按照各组分的重量份数称取各组分,备用;
[0024]S2、挤出造粒:将玻璃微珠、高岭土、滑石粉与石墨进行充分的分散与混合;再与特种塑料、硬质酸锌混合均匀后,得到混合料;将混合料加入双螺杆配混挤出机的主喂料口中,对混合后的物料进行挤出造粒,即可得到聚酰亚胺复合材料。
[0025]作为本专利技术的一个实施方案,步骤S2中,所述双螺杆配混挤出机的一区温度为 365

420℃,二区温度为380

420℃,三区温度为380

420℃,四区温度为385

420℃。
[0026]作为本专利技术的一个实施方案,步骤S2中,所述双螺杆配混挤出机的主机转速为 200

250转/min,喂料速度为10

30kg/h。
[0027]作为本专利技术的一个实施方案,步骤S2中,所述双螺杆配混挤出机的机头温度为 385

420℃。
[0028]第二方面,本专利技术还涉及一种聚酰亚胺复合材料在涡轮增压器压壳密封结构中的应用。
[0029]与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:
[0030](1)本专利技术所得的材料与未改性的特种塑料相比在

60℃至230℃温度区间具有与铝接近的线性膨胀系数,保证在不同的温度下,密封件树脂与压轮的安装间隙保持不变,且可以保证压轮与数量之间保持很小的间隙;从而提升涡轮增压器的效率,降低发动机的油耗;
[0031](2)本专利技术所得的材料具有机械强度低,在极端情况下,保护压轮不受损伤。
附图说明
[0032]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0033]图1为实施例1及对比例1所得的聚酰亚胺复合材料的线性膨胀率曲线图。
[0034]图2为本专利技术的涡轮增压器压壳密封结构的结构示意图;
[0035]图3为本专利技术的涡轮增压器压壳密封结构为突出显示环形槽的结构图。
[0036]图中示出:
[0037]增压器壳体1
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加工槽4
[0038]压轮2
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环形槽5
[0039]密封组件3
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导流斜面6
[0040]铝嵌件301
[0041]塑料件302
具体实施方式
[0042]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实例在本专利技术技术方案的前提下进行实施,提供了详细的实施方式和具体的操作过程,将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术。需要指出的是,本专利技术的保护范围不限于下述实施例,在本专利技术的构思前提下做出的若干调整和改进,都属于本专利技术的保护范围。
[0043]实施例1
[0044](1)涡轮增压器压壳密封结构:
[0045]图2为本专利技术的涡轮增压器压壳密封结构的结构示意图;图3为本专利技术的涡轮增压器压壳密封结构为突出显示环形槽的结构图。
[0046]如图2和图3所示,本实施例所涉及的涡轮增压器压壳密封结构,包括增压器壳体1及密封组件3,增压器壳体1的一端用于安装压轮2,另一端的内壁设置密封组件3。密封组件3包括铝嵌件301和塑料件302,铝嵌件301设置在增压器壳体1另一端的内壁上本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡轮增压器压壳密封结构,其特征在于,所述密封结构包括增压器壳体(1)及密封组件(3);所述增压器壳体(1)的一端用于安装在压轮(2)上,所述密封组件(3)设置在所述增压器壳体(1)另一端的内壁;所述密封组件(3)包括铝嵌件(301)和塑料件(302);所述铝嵌件(301)设置在所述增压器壳体(1)另一端的内壁上,所述塑料件(302)注塑成型设置在所述铝嵌件(301)的内壁上;所述塑料件(302)为聚酰亚胺复合材料。2.根据权利要求1所述涡轮增压器压壳密封结构,其特征在于,所述聚酰亚胺复合材料包括如下重量份数的各组分:3.根据权利要求2所述涡轮增压器压壳密封结构,其特征在于,所述特种塑料选自热塑性聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚中的一种或者多种。4.根据权利要求2所述涡轮增压器压壳密封结构,其特征在于,所述玻璃微珠的粒径为10

100微米。5.根据权利要求2所述涡轮增压器压壳密封结构,其特征在于,所述高岭土的粒径为20

50微米。6.根据权利要求2所述涡轮增压器压壳密封结构,其特征在于,所述硬脂酸锌联剂的粒径为40

50微米。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾伟杨帆
申请(专利权)人:南通汇平高分子新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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