压缩限制器制造技术

本发明专利技术涉及一种由包含半结晶半芳族聚酰胺的第一热塑性组合物制成的压缩限制器。本发明专利技术还涉及一种用于生产所述压缩限制器的方法，并且涉及一种包括所述压缩限制器和由第二热塑性聚酰胺组合物制成的热塑性体的组件。根据本发明专利技术，所述压缩限制器由热塑性组合物制成。所述压缩限制器由热塑性组合物制成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】压缩限制器
[0001]本专利技术涉及一种压缩限制器。本专利技术还涉及一种用于生产压缩限制器的方法，并且涉及一种包括热塑性体和压缩限制器的组件。根据本专利技术，压缩限制器由热塑性组合物制成。
[0002]塑料部件能够使用螺钉或螺栓被固定到载体中或载体上，所述载体例如车辆的发动机。压缩限制器是为高承载能力而设计的，从而保护组件的塑料部件免受由螺栓的拧紧产生的压缩载荷并且确保螺栓连接的持续完整性。
[0003]压缩限制器确保螺钉的法向力相对于塑料部件的允许载荷受到限制，并且在这样做时，它们保护部件免受损坏。载荷由于拧紧扭矩而引起压缩，在没有压缩限制器的情况下，这可能导致破裂和蠕变或者以其他方式损坏热塑性体。压缩限制器还确保在紧固接头的寿命期间将螺钉的法向力维持达足够的程度。
[0004]压缩限制器通常是被设计用于在塑料模制部件中使用的平孔金属插入件。平孔提供螺栓间隙并且压缩限制器的壁抵抗在配合螺钉或螺栓的组装期间引发的压缩力。在实践中，压缩限制器应该略短于塑料主体的厚度。
[0005]随着螺栓被拧紧，塑料压缩并且塑料中的应力增加，直到螺栓的头部或垫圈(若使用一个的话)与压缩限制器接触为止。此后，压缩限制器和塑料将以相同但大大降低的速率压缩。压缩限制器将吸收附加夹紧载荷，而在塑料材料中没有进一步显著的压缩或增加的应力。
[0006]包括热塑性体和一个或多个压缩限制器的组件能够通过插入件成型来制造，即压缩限制器被定位在模具中的适当位置，此后通过注入成型围绕压缩限制器模制热塑性体，或者能够在模制热塑性体之后插入压缩限制器。安装能够手动地或自动地进行。
[0007]压缩限制器的一般问题是压缩限制器与容纳压缩限制器的主体之间的适当接合。许多压缩限制器系统的另一个问题是压缩限制器与容纳压缩限制器的孔径之间的尺寸匹配。当通过按压将压缩限制器放置到位时，太小的孔径或尺寸太大的压缩限制器可能导致热塑性体的损坏。另一方面，太大的孔径或尺寸太小的压缩限制器可能导致两者之间的连接太松并且在进一步处置和安装时产生问题或者在操作期间导致热塑性体脱落。使用粘合剂来克服这些后面的问题也是不可取的，因为它需要额外操作并且还对失效敏感。
[0008]例如在US2018261812
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A1中描述了一种包括主体部分和压缩限制器的组件。US2018261812
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A1的组件是用于电气化车辆的电池组件。该电池组件包括被构造为接合电池组件的结构构件的一个或多个压缩限制器。压缩限制器在电池组件内承载载荷并且引导紧固件以便与组件的部分匹配。压缩限制器包括主体和位于主体的第一端附近的附接头部。压缩限制器与电池组件的结构构件的适当接合用压缩限制器的特殊构造来实现。
[0009]在US2008157483
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A1中描述了压缩限制器的另一实施例。US2008157483
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A1涉及一种压缩限制器，并且更具体地，涉及一种用于传递塑料部件的载荷的压缩限制器。该压缩限制器由金属制成。如US2008157483
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A1中提及的，金属压缩限制器通常用在对塑料部件施加压缩载荷的应用中。该压缩限制器加强塑料并抵抗被施加的载荷。因此不损害塑料的完整性。附加地，该压缩限制器防止/减少塑料材料蠕变，这可能使紧固件拧紧扭矩随着时间的
推移而降低。然而，根据US2008157483
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A1，仍然有问题要解决。通常，金属压缩限制器被压入塑料部件中的孔并且容纳紧固件。将压入式压缩限制器保持到塑料部件是值得关注的，因为它们经常在塑料部件的最终安装之前脱落。附加地，压入式压缩限制器能够压入塑料部件被固定到的第二部件的材料并使其变形，从而减少紧固件的施加的载荷。在机动车辆和其他应用中，塑料部件通常具有容纳紧固件的至少三个附接孔。这些孔之一通常是定位塑料部件的具有较小直径的基准孔，这些孔之一是定向塑料部件的长圆孔，并且至少一个孔是用于将塑料部件保持到另一个组件的间隙孔。这对于单个塑料部件需要至少三个不同的压缩限制器，这导致压缩限制器可能被插入在错误孔中的风险。作为这些问题的解决方案，US2008157483
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A1的压缩限制器相结合地包括管形壁和多个穿孔，所述管形壁具有形成中央通路的外表面和内表面，所述多个穿孔从外表面延伸穿过壁到内表面。
[0010]在US2012107659
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A1中描述了压缩限制器的另一个实施例。US2012107659
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A1涉及一种电池组并且更具体地涉及一种包括棱柱形重复框架组件的电池组，所述棱柱形重复框架组件包括在其中形成有孔径的主体；以及中空压缩限制器，所述中空压缩限制器设置在主体的孔径中并且允许经由其插入压缩杆。根据US2012107659
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A1，金属压缩限制器必定与重复框架组件分开地加工。高度的清洁度是电池组所希望的，并且经加工的金属压缩限制器可能不希望在插入工艺期间将诸如金属薄片的碎屑引入到电池组中。金属压缩限制器也可能随着时间的推移而氧化，并且进一步污染电池组。使用热插入设备来安装金属压缩限制器还增加电池组组件的复杂性。US2012107659
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A1的棱柱形重复框架组件包括由选自尼龙或聚丙烯的第一聚合物形成的主体以及由选自聚苯硫醚(PPS)和聚醚醚酮(PEEK)的第二聚合物形成的压缩限制器，这两者通过共注射成型来制造。
[0011]注射成型的部分通常在由注射成型工艺产生的熔接缝处遭受薄弱点。通常除了压缩限制器的上述问题之外，由金属制成的压缩限制器由于它们的高承载特性并且特别地由于它们在升高温度下和在动态条件下的更好性能而优于由塑料制成的压缩限制器被优选。虽然在承载特性以及防止组件的塑料部件因由螺栓的拧紧产生的压缩载荷而损坏方面对压缩限制器的要求已经很高，但是对于车辆中可以靠近发动机安装组件或者将组件甚至安装到发动机上的机罩下应用，这些要求甚至更严格。在本文中，紧安装通常不仅是为了使已安装的组件保持在适当的位置，而且还保证不漏密封，例如以防止经组装的电池组中的冷却剂量流体泄漏。在本文中，已安装的组件不仅必须在由于来自车辆在室温下运转的振动而导致的动态机械载荷下运行，而且还在不同的热条件下运行，既在低温度下例如在
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30℃甚至更低下运行，又在高达120℃或甚至150℃甚至更高的升高温度下执行，其中峰值温度高达或甚至高于180℃，以及在干燥条件和潮湿条件及其所有组合(甚至在例如80℃下高达80至100％相对湿度)下运行。此外，结合包括压缩限制器的塑料主体中的孔径的尺寸对压缩限制器进行尺寸控制是至关重要的，不仅在组装期间如此，而且在温度和湿度的这些变化期间也如此。
[0012]因此，本专利技术的目的是为了提供一种压缩限制器，以及一种包括热塑性体和所述压缩限制器的组件，它们示出在宽温度范围的高承载特性，例如示出高静态压缩失效力和压缩力的高保持，这指示在宽范围的热变化和/或湿度变化下良好的密封性能。
[0013]此目的用所述压缩限制器并且用根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由热塑性材料制成的压缩限制器，其中所述热塑性材料包含(A)35
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65重量％的聚酰胺组分(A)，其中至少90重量％的所述聚酰胺组分(A)由半结晶半芳族聚酰胺(A
‑
1)组成，所述半结晶半芳族聚酰胺(A
‑
1)由来源于以下项的重复单元组成ο45
–
50摩尔％的二胺，ο40
–
50摩尔％的芳族二羧酸；和ο0
–
10摩尔％的一种或多种其他单体，其中所述摩尔％是相对于二胺、芳族二羧酸和一种或多种其他单体的总摩尔量的，并且其中(A
‑
1)具有至少110℃的玻璃化转变温度(Tg)和至少280℃的熔融温度；以及(B)35
‑
65重量％的纤维增强剂，其中(A)和(B)的重量百分比是相对于所述组合物的总重量的。2.根据权利要求1所述的压缩限制器，其中所述半结晶半芳族聚酰胺(A
‑
1)具有范围为120
‑
170℃的玻璃化转变温度(Tg)和范围为290
‑
340℃的熔融温度。3.根据权利要求1或2所述的压缩限制器，其中
‑
至少70摩尔％的所述二胺是直链或支链脂族C4
‑
C10二胺、或脂环族二胺、或它们的组合，
‑
至少70摩尔％的所述芳族二羧酸是对苯二甲酸、萘二甲酸或联苯二甲酸、或它们的组合，
‑
来源于一种或多种其他单体的重复单元的量是0
‑
5摩尔％，其中所述摩尔％是相对于二胺、芳族二羧酸和一种或多种其他单体的总摩尔量的。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的压缩限制器，其中
‑
聚酰胺组分(A)以40
–
60重量％的量存在；
‑
所述纤维增强剂(B)以40
–
60重量％的量存在；
‑0–
10重量％的无机填料；
‑0–
5重量％的另一聚合物；以及
‑0–
5重量％的至少一种添加剂；其中(A)至(E)的重量百分比是相对于所述组合物的总重量的并且(A)
‑
(E)的组合量是100重量％。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的压缩限制器，其中所述增强剂包括玻璃纤维或碳纤维、或它们的组合。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的压缩限制器，其中所述热塑性材料在23℃下的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰夫，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：