本申請涉及汽車零部件,具體地,涉及一種汽車車門防擦條及其加工方法。
背景技術:
1、車門防擦條是汽車工業中提升車門密封性和防護性能的重要部件,其結構設計和加工方法受到廣泛關注。在實際應用中,車門防擦條需兼具低摩擦特性、高密封性能以及良好的耐久性,以滿足現代汽車對高性能和可靠性的需求。然而,現有的車門防擦條在材料選擇、成型工藝以及功能性設計等方面仍存在一定局限性。例如,在材料選擇上,單一材質通常較難兼顧耐磨性與彈性;在成型工藝方面,傳統的單層擠出技術可能對防擦條的整體密封性能產生影響。此外,表面處理技術和附加功能集成的設計也存在優化空間。
2、某些現有技術中的防擦條在長期使用后可能出現摩擦系數增加或密封性能下降的現象,這對其使用壽命和性能穩定性提出了挑戰。上述問題表明,現有的車門防擦條相關技術方案在材料優化、表面處理、功能性設計以及一體化成型工藝等方面仍有改進余地。
技術實現思路
1、本發明提供一種汽車車門防擦條及其加工方法,通過優化材料選擇、結構設計和表面處理工藝,解決了現有技術中防擦條在長期使用后摩擦系數增加或密封性能下降的問題,提升了車門防擦條的耐久性和功能性。
2、第一方面,提供了一種汽車車門防擦條的加工方法,該方法包括以下步驟:
3、首先,將聚氨酯泡沫材料通過第一臺擠出機擠出形成基材層,同時將改性聚乙烯材料通過第二臺擠出機擠出形成功能層,兩層材料在共擠模具中同步成型并通過熱壓工藝結合;
4、其次,在功能層表面進行高壓噴涂工藝,嵌入二氧化硅顆粒以形成微粒嵌入層,其中高壓噴涂工藝的噴涂壓力為0.5兆帕至0.8兆帕,噴涂角度為45度至60度,噴涂距離為10厘米至15厘米;
5、接著,通過浸涂工藝在微粒嵌入層上涂覆氟碳樹脂防護涂層,氟碳樹脂防護涂層摻雜氧化鈦納米顆粒,氧化鈦納米顆粒的平均粒徑為20納米至50納米,摻雜比例為氟碳樹脂質量的1%至5%,浸涂工藝中氟碳樹脂溶液的固含量為30%至40%,浸涂速度為5毫米每秒至10毫米每秒,固化溫度為120攝氏度至150攝氏度,固化時間為10分鐘至15分鐘;
6、隨后,將多孔纖維網片插入基材層的中心區域,并通過熱壓成型工藝固定,其中多孔纖維網片的孔隙率為70%至80%,多孔纖維網片的厚度范圍為0.5毫米至1毫米,纖維直徑為10微米至30微米,纖維網片的密度范圍為0.2克每立方厘米至0.5克每立方厘米;
7、最后,對防擦條進行表面后處理,包括等離子清洗和紫外光固化兩個步驟,等離子清洗采用氧氣和氬氣混合氣體,氣體流量比為1:2,清洗時間為30秒至60秒,紫外光固化采用波長為365納米的紫外光源,照射強度為800毫瓦每平方厘米至1200毫瓦每平方厘米,照射時間為5秒至10秒。
8、本發明實施例中,通過共擠工藝將基材層與功能層結合,同時在功能層表面引入二氧化硅顆粒并涂覆氟碳樹脂防護涂層,顯著增強了防擦條的低摩擦特性和耐久性。此外,多孔纖維網片的高孔隙率和微米級孔徑能夠有效吸收聲波能量,減少噪音的傳播。
9、在一些可能的實現方式中,所述基材層由聚氨酯泡沫材料構成,內部包含多個沿厚度方向均勻分布的封閉氣泡結構,氣泡直徑從內至外逐漸減小,氣泡直徑范圍為0.1毫米至1毫米;所述功能層設置于基材層的外側,由改性聚乙烯材料構成,并添加納米級滑石粉顆粒,滑石粉顆粒的平均粒徑為50納米至100納米;所述基材層與所述功能層之間設置有過渡結合層,所述過渡結合層由熱塑性彈性體材料構成,熱塑性彈性體材料的硬度范圍為邵氏a50至邵氏a80。
10、本發明實施例中,基材層的封閉氣泡結構設計有效降低了材料密度,同時保持了良好的彈性和緩沖性能。功能層中添加的納米級滑石粉顆粒進一步降低了表面摩擦系數,而過渡結合層的引入則增強了基材層與功能層之間的結合強度,避免了因長期使用導致的分層現象。
11、結合第一方面,在第一方面的某些實現方式中,所述基材層的外側區域分散有微膠囊,微膠囊的壁材為聚脲醛樹脂,芯材為硅氧烷類修復劑,微膠囊的平均粒徑為10微米至50微米;所述二氧化硅顆粒通過高壓噴涂工藝嵌入功能層表面,形成規則排列的凸起結構,凸起結構的高度范圍為0.05毫米至0.2毫米,相鄰凸起之間的間距為0.1毫米至0.3毫米;防護涂層通過浸涂工藝涂覆于微粒嵌入層上,防護涂層的厚度范圍為10-30微米。
12、本發明實施例中,微膠囊的設計實現了防擦條的自修復功能,當防擦條表面出現微裂紋時,微膠囊破裂釋放修復劑,填補裂紋區域。功能層表面的二氧化硅顆粒形成的凸起結構有效降低了接觸面積,進一步減少了摩擦系數,而防護涂層則提供了額外的耐候性和抗老化性能。
13、結合第一方面,在第一方面的某些實現方式中,所述過渡結合層通過共擠工藝與基材層和功能層同步成型,并在成型后經過熱壓工藝進一步增強結合強度,其中熱壓工藝的溫度范圍為120攝氏度至150攝氏度,壓力范圍為0.2兆帕至0.5兆帕,保壓時間為5分鐘至10分鐘。
14、本發明實施例中,多孔纖維網片的引入不僅增強了基材層的機械強度,還通過其高孔隙率特性改善了防擦條的吸震性能。熱壓成型工藝的參數設定確保了多孔纖維網片與基材層的緊密結合,而氟碳樹脂防護涂層中摻雜的氧化鈦納米顆粒則賦予了防擦條一定的自清潔能力。
15、結合第一方面,在第一方面的某些實現方式中,基材層的厚度范圍為2-5毫米,功能層的厚度范圍為0.5-1毫米,過渡結合層的厚度范圍為0.1-0.3毫米;等離子清洗過程中,氧氣和氬氣的總流量范圍為100-200標準毫升每分鐘,清洗腔室的壓力范圍為50-100帕;紫外光固化的光源功率范圍為100-200瓦,光源與防擦條表面的距離范圍為5-15厘米。
16、本發明實施例中,基材層、功能層和過渡結合層的厚度設計經過精確優化,既保證了防擦條的整體強度,又避免了因過厚導致的材料浪費。等離子清洗和紫外光固化的工藝參數設定則進一步提升了防擦條表面的清潔度和涂層附著力。
17、第二方面,本發明提供一種汽車車門防擦條,包括基材層、功能層、表面處理結構以及過渡結合層;其中,所述基材層由聚氨酯泡沫材料構成;所述功能層由改性聚乙烯材料構成;所述表面處理結構包括微粒嵌入層和防護涂層;所述過渡結合層由熱塑性彈性體材料構成。
18、結合第二方面,在第二方面的某些實現方式中,所述防擦條的安裝方式采用卡扣式連接,防擦條的背面設置有多組彈性卡扣,每組卡扣的間距為50-100毫米,卡扣的厚度為1-2毫米,寬度為3-5毫米。車門框架上對應位置設置有卡槽,卡槽的深度為2-3毫米,寬度為4-6毫米,卡扣與卡槽的配合間隙為0.1-0.2毫米,確保防擦條能夠快速安裝并保持穩定。
1.一種汽車車門防擦條的加工方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述基材層(1)由聚氨酯泡沫材料構成,內部包含多個沿厚度方向均勻分布的封閉氣泡結構,氣泡直徑從內至外逐漸減小,氣泡直徑范圍為0.1毫米至1毫米。
3.根據權利要求1或2所述的加工方法,其特征在于,所述功能層(2)設置于基材層(1)的外側,由改性聚乙烯材料構成,并添加納米級滑石粉顆粒,滑石粉顆粒的平均粒徑為50納米至100納米。
4.根據權利要求3所述的加工方法,其特征在于,所述基材層(1)與所述功能層(2)之間設置有過渡結合層(4),所述過渡結合層(4)由熱塑性彈性體材料構成,熱塑性彈性體材料的硬度范圍為邵氏a50至邵氏a80。
5.根據權利要求4所述的加工方法,其特征在于,所述過渡結合層(4)通過共擠工藝與基材層(1)和功能層(2)同步成型,并在成型后經過熱壓工藝進一步增強結合強度,其中熱壓工藝的溫度范圍為120攝氏度至150攝氏度,壓力范圍為0.2兆帕至0.5兆帕,保壓時間為5分鐘至10分鐘。
6.根據權利要求5所述的加工方法,其特征在于,所述基材層(1)的外側區域分散有微膠囊,微膠囊的壁材為聚脲醛樹脂,芯材為硅氧烷類修復劑,微膠囊的平均粒徑為10微米至50微米。
7.根據權利要求6所述的加工方法,其特征在于,所述二氧化硅顆粒(5)通過高壓噴涂工藝嵌入功能層(2)表面,形成規則排列的凸起結構,凸起結構的高度范圍為0.05毫米至0.2毫米,相鄰凸起之間的間距為0.1毫米至0.3毫米。
8.一種汽車車門防擦條,包括基材層(1)、功能層(2)、表面處理結構(3)以及過渡結合層(4),其特征在于,所述汽車車門防擦條應用如權利要求1-7任一項所述的汽車車門防擦條的加工方法制得;
9.根據權利要求8所述的汽車車門防擦條,其特征在于,所述基材層(1)的厚度范圍為2毫米至5毫米,所述功能層(2)的厚度范圍為0.5毫米至1毫米,所述過渡結合層(4)的厚度范圍為0.1毫米至0.3毫米。