[发明专利]一种用于钢板弹簧的减磨垫片及其安装和制备方法

说明书

本发明涉及汽车悬架系统弹性元件领域，尤其涉及一种用于钢板弹簧的减磨垫片及其安装和制备方法。本发明所设计的用于钢板弹簧的减磨垫片，包括钢板基材和粘附在钢板基材表面的减磨纤维片，所述减磨纤维片包括网状纤维布和填充在网状纤维布内的碳材料复合树脂材料，所述碳材料复合树脂材料按重量百分比，由以下组分制备而成：10～18％混合粉料、30～45％树脂、30～35％助剂和10～17％颜填料，其中混合粉料包括减磨粉料和偶联剂，所述减磨粉料为石墨烯、碳纳米管、六方氮化硼中任意二种或三种组成的混合物。制备得到的减磨垫片不仅能够明显减小钢板弹簧片间的摩擦系数，提高整车平顺性，而且具有寿命长、可靠性好的特点。

技术领域

本发明涉及汽车悬架系统弹性元件领域，尤其涉及一种用于钢板弹簧的减磨垫片及其安装和制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对汽车行驶的舒适性提出越来越高的要求。钢板弹簧作为商用车悬架系统的重要组件，起到支撑重量、吸收和消除振动以及帮助维持轮胎接触地面的作用，其设计和制造水平直接影响到整车平顺性的品质。为了减缓因钢板弹簧片间的摩擦带来跳动和噪音，影响驾驶人舒适性，国内外诸多商用车生产厂家在钢板弹簧片间安装减磨片，而减磨片的结构因悬架系统不同设计各有差异。

中国专利：授权公告号CN206884633U、授权公告日2018.01.16的实用新型公开了一种变刚度少片簧及缓冲件，该钢板弹簧总成的副板簧两端分别设有缓冲件，缓冲件包括堆叠式橡胶垫。该专利发明人认为采用堆叠式橡胶垫能延长缓冲件吸收冲击的时间，使刚度随着变形量的增加逐渐增大，从而提高整车平顺性。但是，当簧片相对位移超过橡胶的弹性变形强度时，因橡胶与簧片间较大摩擦阻力会使钢板弹簧难以变形，带来更加大幅度跳动，严重恶化驾驶人的舒适性。

另有专利CN201875032U提供了一种钢板弹簧总成，在每两个弹簧片间设有高分子聚乙烯或者聚甲醛材料制成的减磨片。但是由于该减磨片往往不能承受来自钢板弹簧长期振动冲击，而长寿命的高分子聚乙烯或者聚甲醛材料造价成本高，增加商品化难度。

发明内容

为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种用于钢板弹簧的减磨垫片及其安装和制备方法，制备得到的减磨垫片不仅能够明显减小钢板弹簧片间的摩擦系数，提高整车平顺性，而且具有寿命长、可靠性好的特点。

为实现上述目的，本发明所设计的用于钢板弹簧的减磨垫片，包括钢板基材和粘附在钢板基材表面的减磨纤维片，所述减磨纤维片包括网状纤维布和填充在网状纤维布内的碳材料复合树脂材料，所述碳材料复合树脂材料按重量百分比，由以下组分制备而成：10～18％混合粉料、30～45％树脂、30～35％助剂和10～17％颜填料，其中混合粉料包括减磨粉料和偶联剂，所述减磨粉料为石墨烯、碳纳米管、六方氮化硼中任意二种或三种组成的混合物。

作为优选方案，按重量百分比，所述混合粉料包括0.5～5％石墨烯、13～35％碳纳米管、60～86％六方氮化硼和0.1～1％偶联剂。

作为优选方案，按重量百分比，所述碳材料复合树脂材料按重量百分比，由以下组分制备而成：15～16.6％混合粉料、38.6～40.5％树脂、32％助剂和10.9～14.4％颜填料，混合粉料包括0.5～5％石墨烯、13.4～16.7％碳纳米管、77.5～85.1％六方氮化硼和0.8～1％偶联剂；其中：石墨烯为10层以下的石墨烯微片或者氨基化石墨烯微片；碳管米管为碳纳米管阵列或无序多壁碳纳米管粉；六方氮化硼尺寸为5μm～10μm；偶联剂为KH-570硅烷偶联剂、环氧基三甲氧基硅烷偶联剂中的一种；树脂为水性环氧树脂、水性丙烯酸树脂和丙烯酸衍生物中的至少一种；助剂由助溶剂与其它助剂按质量百分比70～90％：10～30％组成，助溶剂为去离子水、二甲基乙醇胺和去离子水混合溶液、乙二醇单丁醚和去离子水混合溶液中的一种，其它助剂包括基材润湿剂、消泡剂、附着力助剂和分散助剂；颜填料的细度在30μm以下。