[发明专利]用于汽车导向球销的球座材料及其用途

说明书

公开了一种用于汽车导向球销的球座材料，该球座材料由聚碳酸酯和PET聚酯熔融共混形成；其中，PET聚酯是由纳米级氧化铝颗粒改性的PET聚酯。该球座材料不仅冲击强度较高，而且断裂伸长率较高；相关技术指标能够充分满足用于汽车导向球销的球座性能要求。

技术领域

本发明属于汽车材料领域；涉及一种用于汽车导向球销的材料及其用途；更具体地，涉及一种用于汽车导向球销的球座材料及其用途。

背景技术

导向球销是汽车上的重要零部件，用于控制汽车转向。长时间以来，导向球销的结构较为复杂，需要通过球座和圆柱形壳体的形状配合才能进行旋转，操作和组装便利性差，在一定程度上提高了汽车的加工成本。此外，由于结构较为复杂，导致导向球销长期承受拉力和压力负荷下磨损加剧，使用寿命较短，难以满足长期使用的可靠性要求。

发明人在中国实用新型CN200820165818使用PET聚酯作为合成树脂形成小球座，替代了原来的钢丝小球。这种材料弹性更好，具有较大的配合面，增加了摩擦面，起到产品磨损的补偿作用，兼具卓越的旋转性能和抗拉压力。

然而，使用PET聚酯作为汽车导向球销的球座材料存在着缺口冲击强度低和断裂伸长率不高的缺陷。

为了改善这些技术缺陷，人们进一步使用聚碳酸酯与PET聚酯形成合金。借助于聚碳酸酯无定型聚合物的优点，二者形成的合金具有优异的抗冲击性和尺寸稳定性。曾邦禄等人(高分子材料科学与工程，1991,110-114)研究表明，当合金中PET聚酯的含量低于60％时，二者的合金呈现出一个玻璃化转变温度，表明二者是相容的。

由于PET聚酯是结晶聚合物而聚碳酸酯是无定型聚合物，二者形成的简单共混体系容易产生相分离，双相界面的粘结力较差，导致缺口冲击强度难以提高。

因此，迫切需要在现有技术基础上，进一步研究一种用于汽车导向球销的球座材料及其用途。

发明内容

本发明目的之一是克服现有技术的不足，提供一种用于汽车导向球销的缺口冲击强度较高且断裂伸长率较高的球座材料。

本发明目的之二是提供一种上述球座材料的用途。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种用于汽车导向球销的球座材料，所述材料由聚碳酸酯和PET聚酯熔融共混形成；其特征在于，所述PET聚酯是由纳米级氧化铝颗粒改性的PET聚酯。

在本发明中，纳米级表示平均粒径为1-1000nm的粒径范围。优选地，纳米级表示平均粒径为10-900nm的粒径范围；更优选地，纳米级表示平均粒径为50-700nm的粒径范围；以及，最优选地，纳米级表示平均粒径为100-500nm的粒径范围。

在一个具体的实施方式中，纳米级氧化铝选自平均粒径＝320nm的氧化铝粉末。

根据本发明所述的球座材料，其中，所述聚碳酸酯与所述PET聚酯的重量比为(60-80)：(40-20)。

优选地，所述聚碳酸酯与所述PET聚酯的重量比为(65-75)：(40-25)；更优选地，所述聚碳酸酯与所述PET聚酯的重量比为(60-75)：(40-25)；以及，最优选地，所述聚碳酸酯与所述PET聚酯的重量比为(60-70)：(40-30)。

在一个具体的实施方式中，所述聚碳酸酯与所述PET聚酯的重量比为65：35。

根据本发明所述的球座材料，其中，所述聚碳酸酯的数均分子量Mn为14000-30000道尔顿。

优选地，所述聚碳酸酯的数均分子量Mn为16000-28000道尔顿；更优选地，所述聚碳酸酯的数均分子量Mn为18000-26000道尔顿；以及，最优选地，所述聚碳酸酯的数均分子量Mn为20000-24000道尔顿。