本发明涉及汽车零配件的制造，特别涉及一种真空助力器用阀体及其制备方法。
背景技术：
真空助力器是利用真空(负压)来增加驾驶员施加于踏板上力的部件。阀体是真空助力器中的重要零件，其通过结构设计，在中间设计通气槽，通过阀碗与其接触/断开来控制真空助力器前后腔的真空，真空助力器的好坏对于汽车制动的灵敏度起到决定性的作用。
如授权公告号为cn206926629u的专利公开的一种改进的真空助力器阀体，包括阀体和阀碗，所述阀体的内部通过通气槽一、通气槽二、通气槽三和通气槽四与前腔和后腔相连通，所述阀体的内部设置有阀碗，所述阀碗通过真空阀与回应弹簧连接，所述回应弹簧通过弹簧座与操作杆连接，所述操作杆通过销钉与制动踏板连接，所述阀体的内部设置有压块和皮膜板，且压块通过出力杆与制动主缸连接，可使内部气体瞬间排净，再抽真空时亦能瞬间抽净，使汽车制动过程中具有较高的灵敏度。然而由于一般阀体由酚醛树脂制成，其机械强度不佳。
技术实现要素：
本发明的第一个目的是提供一种真空助力器用阀体，提高了阀体的机械强度。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种真空助力器用阀体，包括有一体成型的第一连接部和第二连接部，第一连接部和第二连接部通过以下质量份数计的原料共混挤出、模压成型：pbt50-65份、pet25-40份、poe-g-gma5-10份、玻璃纤维15-25份、六钛酸钾晶须5-10份、成核剂5-10份、钛酸钾偶联剂0.1-0.5份、亚磷酸三苯酯0.2-0.5份、聚碳酸酯0.1-0.2份、抗老剂0.1-0.3份、抗氧化剂0.1-0.2份。
通过采用上述技术方案，pbt与pet是热塑性聚酯，具有耐高温、耐湿、耐化学腐蚀、电绝缘性好等特点，在较宽的范围温度内都能保持良好的力学性能。其中pbt树脂的结晶速度快，成型过程中容易冷热不均，引起变形，pet结晶速度慢，成型周期长；将pbt和pet共混改性制得的合金能够取长补短，综合性能较好，同时由于pet较为便宜，还能够节省成本。在pet和pbt共混过程中，玻璃纤维的加入能够起到增强的作用，增强后的合金耐热性和电绝缘性更加优异，且力学强度和刚性大大高于其他增强材料，弹性模量高，蠕变性能优异耐冲击耐疲劳性耐摩擦性好。poe-g-gma作为增容剂其环氧官能团能够与pbt和pet的端羧基、羟基发生反应，生成更多的嵌段共聚物，提高了合金的冲击强度。六钛酸钾晶须为单斜晶系晶须状增强材料，具有良好的化学稳定性，其表面通过钛酸钾偶联剂活化改性后，能够提高六钛酸钾晶须与pet/pbt之间的界面强度；使六钛酸钾晶须能够均匀分散在体系中。
成核剂的添加能够加快结晶速率，增加结晶密度，进一步改善pet结晶速度慢的缺点，同时避免pbt结晶过程中发生形变，提高制品的刚性和耐磨性，避免发生翘曲。亚磷酸三苯酯在抑制酯交换的同时，能够使分子间发生扩链反应，从而改善体系的拉伸性能，使无缺口冲击强度得到大幅度的提高，并且能够使合金的粘度呈现假塑性流体剪切变稀的特征，改善加工性能；与成核剂配合，能够进一步改善结晶能力。聚碳酸酯的添加能够细化结晶颗粒，进一步改善尺寸稳定性，提高制品透明度。
抗老剂和抗氧化剂作为助剂，能够延缓合金老化，降低合金性能的损耗，使其成型的制品具有较长的使用年限。
由此制得的合金具有尺寸稳定性高，机械性能优异，耐磨性好的特点；由其制得的阀体用于真空助力器中，产品结构稳定，强度高，摩擦因数小，与其他零件的匹配度好，不易发生形变，且稳定性好，安全性高。
作为优选，成核剂由有机成核剂和无机成核剂按照质量比为1:1混合而成。
通过采用上述技术方案，无机成核剂价格低廉，且具有补强作用，有机成核剂克服了无机成核剂透明度和光泽感差的问题，通过有机成核剂和无机成核剂复合，能够显著提高产品的加工性能，提高产品表面性能。
作为优选，有机成核剂为苯甲酸钠或聚氧化乙烯的其中一种。
通过采用上述技术方案，苯甲酸钠或聚氧化乙烯这类有机成核剂有利于合金的成核结晶。
作为优选，无机成核剂为滑石粉、氯化钠、氧化锌、蒙脱土的其中一种或者一种以上。
通过采用上述技术方案，以上无机成核剂除了能够促进成核结晶以外，在偶联剂的表面活化下，还具有补强提高耐磨性的效果；另外，氯化钠和聚氧化乙烯具有协同作用，具有较好的成核效果和促进结晶作用，改善加工条件，提高耐热性。
作为优选，抗老剂由紫外吸收剂3638和光稳定剂152按照重量比为1:1复配而成。
通过采用上述技术方案，上述配比下的抗老剂抗老化性能优异，能够延缓合金的性能损失。
作为优选，抗氧化剂为抗氧化剂3114。
通过采用上述技术方案，抗氧化剂3114挥发性极小，迁移性小，耐水抽出性好，可赋予pet和pbt优良的耐热氧化性和耐光氧化性；且其与紫外线吸收剂或亚磷酸酯类并用有协同效应，可进一步提高光热稳定性。
作为优选，所述第一连接部包括有连接在第二连接部上的第一连接环以及与第一连接环呈阶梯状连接的第二连接环，所述第二连接环包括有向第一连接环周向延伸的第一弯折环、垂直连接在第一弯折环上的第二弯折环以及倾斜连接在第二弯折环上的弧形环，所述弧形环的外边沿连接有与第二弯折环平行的翻边，所述翻边与弧形环围合形成有抵接腔。
通过采用上述技术方案，将第一连接部设计为呈阶梯状的第一连接环和第二连接环，且第二连接环包括有弯折的第一弯折环、第二弯折环、弧形环和翻边，使第二连接环外形呈现不规则的凸起，相较于单一弧度的阀体，其在不增加壁厚的前提下，具有更高的机械强度；同时，通过弧形环和翻边形成抵接腔，从而提高了真空助力器运行过程中阀体的稳定性。
作为优选，所述第二连接部包括有定位外环以及与定位外环同轴设置的定位内环，所述定位环上开设有定位孔，所述定位孔包括有第一定位孔和第二定位孔，所述第一定位孔的孔径大于第二定位孔，所述第一定位孔和第二定位孔之间形成有过气孔。
通过采用上述技术方案，过气孔的开设能够供气体通过，使气体进入到定位内环，从而使气流均匀分布与第二连接部中，避免定位内环处产生负压，提高了定位环内气流的稳定性。
本发明的第二个目的是提供一种真空助力器用阀体的制备方法，使真空助力器用阀体能够成型。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种真空助力器用阀体的制备方法，包括有如下步骤：
step1，将pbt和pet在115℃下通过桨叶干燥机搅拌干燥3h；
step2，将钛酸钾偶联剂与白油按照质量比为1:10搅拌均匀后，通过喷雾器均匀喷洒在六钛酸钾晶须表面；
step3，将step1和step2得到的物料与poe-g-gma、成核剂、亚磷酸三苯酯、聚碳酸酯、抗老剂、抗氧化剂混合并搅拌均匀；
step4，将step3所得物料从双螺杆挤出机的主喂料口喂入，同时，在侧喂料口喂入玻璃纤维，熔融混炼、挤出造粒，得塑料粒子；
step5，将step4得到的塑料粒子通过注塑机熔融模压成型，即得真空助力器用阀体。
通过采用上述技术方案，将钛酸钾偶联剂喷洒在六钛酸钾晶须能够起到活化六钛酸钾晶须表面的作用，白油能够提升分散性，改善加工性能，使成型效果更佳好。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、真空助力器用阀体通过呈阶梯状的第一连接环、第一弯折环、第二弯折环、弧形环、翻边、加强环和加强筋的设计，使第一连接部环外形呈现不规则的凸起，其在不增加壁厚的前提下，使阀体具有更高的机械强度；
2、使用pet/pbt合金成型真空助力器用阀体具有尺寸稳定性高，机械性能优异，耐磨性好，产品结构稳定，强度高，摩擦因数小，与其他零件的匹配度好，不易发生形变，安全性高。
附图说明
图1为一种真空助力器用阀体的整体结构示意图；
图2为一种真空助力器用阀体的剖面结构示意图。
图中，1、第二连接部；11、定位外环；12、定位内环；121、定位凸台；122、第一定位孔；123、第二定位孔；124、过气孔；13、气室；2、第一连接部；21、第一连接环；211、斜面环；2111、凹部；212、第三弯折环；22、第二连接环；221、第一弯折环；222、第二弯折环；223、弧形环；2231、外弧面；2232、内平面；23、加强环；24、翻边；25、抵接腔；26、锥形内腔；27、加强筋。
具体实施方式
实施例1
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1和图2，一种真空助力器用阀体，包括朝向主缸推杆的第一连接部2以及朝向助力器推杆的第二连接部1，第一连接部2与第二连接部1一体成型且同轴设置。
参见图1和图2，第一连接部2呈小径端与第二连接部1连接的喇叭状，其包括有连接在第二连接部1上的第一连接环21以及与第一连接环21呈阶梯状连接的第二连接环22。第一连接环21包括有反向第一连接部2轴线倾斜连接在第二连接部1上的斜面环211以及平行第一连接部2轴线连接在斜面环211外沿的第三弯折环212。斜面环211的外表面向第一连接部2的轴线方向凹陷，形成有呈弧形绕设在斜面环211上的凹部2111，凹部2111与斜面环211同轴设置。
参见图1和图2，第二连接环22包括有与第三弯折环212垂直连接的第一弯折环221、与第一弯折环221垂直连接的第二弯折环222以及倾斜连接在第二弯折环222上的弧形环223。第一弯折环221反向第一连接部2轴线方向连接在第三弯折环212上，且第一弯折环221和第三弯折环212的连接处成型有加厚第三弯折环212的加强环23。第二弯折环222的端面与第一连接部2的轴线平行设置。弧形环223的外边沿连接有与第二弯折环222平行的翻边24。弧形环223包括有弧形过渡第二弯折环222和翻边24外表面的外弧面2231以及垂直连接第二弯折环222和翻边24内表面的内平面2232，内平面2232与第一连接部2的轴线垂直。翻边24与弧形环223围合形成有抵接腔25。第一连接环21和第二连接环22的内部围合形成有与抵接腔25连通的锥形内腔26。第一连接环21和第二连接环22位于锥形内腔26内壁上还等距设置有若干弧形的加强筋27。相邻两加强筋27之间还开设有连通锥形内腔26和第二连接部1的通孔(图中未示出)。
参见图1和图2，第二连接部1包括有呈柱状的定位外环11以及与定位外环11同轴设置且穿设在定位外环11内部的定位内环12。定位外环11上对称开设有两气室13。定位内环12朝向锥形内腔26的一端凸起形成有定位凸台121。定位内环12的轴线位置开设有连通第二连接部1与锥形空腔的定位孔。定位孔包括有第一定位孔122和第二定位孔123。第一定位孔122和第二定位孔123同轴设置且第一定位孔122的孔径大于第二定位孔123。第二连接部1位于第一定位孔122和第二定位孔123之间开设有连通气室13与定位孔的过气孔124。
使用时，通过发动机对阀体内部抽真空，第一连接部2和第二连接部1的空腔均为真空。此时踩动制动踏板，助力器推杆推至一定行程使真空阀打开，大气瞬间进入第二连接部1，此时第一连接部2和第二连接部1隔离；因大气压强的关系，主缸推杆前进，起到助力的作用，主缸推杆内建立制动所需的液压力，当松开制动踏板时，弹簧将助力器推杆恢复至初始状态，使第一连接部2和第二连接部1通过定位孔贯通，在发动机的抽真空下，第一连接部2和第二连接部1又同时充满真空，为下次制动做准备。
实施例2a
一种真空助力器用阀体的制备方法，包括有如下步骤：
step1，将pbt50份和pet25份在115℃下通过桨叶干燥机搅拌干燥3h；
step2，将钛酸钾偶联剂0.1份与白油按照质量比为1:10搅拌均匀后，通过喷雾器均匀喷洒在六钛酸钾晶须5份表面；
step3，将step1和step2得到的物料与poe-g-gma5份、成核剂5份、亚磷酸三苯酯0.2份、聚碳酸酯0.1份、抗老剂0.1份、抗氧化剂0.1份混合并搅拌均匀；成核剂由有机成核剂和无机成核剂按照质量比为1:1混合而成；抗老剂由紫外吸收剂3638和光稳定剂152按照重量比为1:1复配而成；
step4，将step3所得物料从双螺杆挤出机的主喂料口喂入，同时，在侧喂料口喂入玻璃纤维15份，熔融混炼、挤出造粒，得塑料粒子；
step5，将step4得到的塑料粒子通过注塑机熔融模压成型，即得真空助力器用阀体。
本实施例中有机成核剂为苯甲酸钠；无机成核剂为滑石粉；抗氧化剂为受阻胺类抗氧化剂。
实施例2b-实施例2e与实施例2a的制备方法大致相同，其区别仅在于具体组分以及具体组分的含量不同。实施例2b-实施例2e中具体的组分及组分含量见下表：
通过实施例2a-实施例2e所提供的方法制得五组真空助力器用阀体，并以纯pbt材料，纯pet材料和pbt和pet的共混材料为原料通过注塑机熔融模压成型得到三组真空助力器用阀体分别作为对比例2a、对比例2b、对比例2c进行测评。
将实施例2a-实施例2e、对比例2a-对比例2c制得的真空助力器用阀体进行以下测试。
摩擦性能：摩擦性能按照astmg99-05测试，并观察摩擦面；
冲击强度(kj/m2)：冲击强度按照《gb/t1043.1-2008塑料简支梁冲击性能的测定》进行测定；
拉伸强度(mpa)：拉伸强度按照《gb/t1040.1-2006塑料拉伸性能的测定》进行测定；
抗老化测试：将活塞浸没在100℃去离子水中8h，取出后测试冲击强度和拉伸强度，记录拉伸老化程度和冲击老化程度，拉伸老化率x＝老化后拉伸强度/初始拉伸强度*100％；冲击老化率y-老化后冲击强度/初始冲击强度*100％。
测试结果见下表：
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。