Priprema i karakteristike poliuretanske polu-sitne pjene za automobile visoke performanse.
Nasvjetnica u unutrašnjosti automobila važan je dio kabine koja igra ulogu guranja i povlačenja vrata i stavljanja ruke osobe u automobil. U slučaju hitne slučajeve, kada automobil i rukohvat sudar, poliuretanski mekani rukohvat i modificirani PP (polipropilen), ABS (poliakrilonitril - butadien - stiren) i drugi tvrdi plastični rukohvat, mogu pružiti dobru elastičnost i smanjenje ozljede. Poliuretanski mekani pjena može pružiti dobar osjećaj ruke i lijepu površinsku teksturu, poboljšati udobnost i ljepotu kokpita. Stoga, razvojem automobilske industrije i poboljšanjem zahtjeva ljudi za unutarnjim materijalima, prednosti poliuretanske meke pjene u automobilskim rukohvatima postaju sve očiglednije.
Postoje tri vrste poliuretanskih mekih rukohvata: pjena visoke otpornosti, pjena od samogluta i polusitna pjena. Vanjska površina rukohvata visoke otpornosti prekrivena je kožom PVC (polivinil klorid), a unutrašnjost je poliuretanska pjena visoke otpornosti. Podrška pjene je relativno slaba, jačina je relativno niska, a prianjanje između pjene i kože relativno nije dovoljna. Samo-kože rukohvat ima sloj jezgre pjene kože, niske cijene, visoki stupanj integracije i široko se koristi u komercijalnim vozilima, ali teško je uzeti u obzir snagu površine i ukupne udobnosti. Polu-rigidni naslon za ruke prekriven je PVC kožom, koža pruža dobar dodir i izgled, a unutarnja polusitna pjena ima izvrstan osjećaj, otpornost na utjecaj, apsorpciju energije i otpornost na starenje, tako da se sve šire koristi u korištenju unutrašnjosti putničkih automobila.
U ovom radu dizajnirana je osnovna formula poliuretanskog polu-krupnog pjene za automobile, a njegovo poboljšanje proučava se na toj osnovi.
Eksperimentalni odjeljak
Glavna sirovina
Polieter poliol A (hidroksilna vrijednost 30 ~ 40 mg/g), polimerni poliol B (hidroksilna vrijednost 25 ~ 30 mg/g): Wanhua Chemical Group Co., Ltd. Modificirani MDI [difenilmetan diizocijanat, W (NCO) iznosi 25%~ 30%], kompozitni katalizator, dispertant za vlaženje (agens 3), antioksidans A: Wanhua Chemical (Peking) Co., Ltd., Maitou, etc.; Dispersant za vlaženje (agent 1), disperziranje vlaženja (agent 2): Byke Chemical. Gornje sirovine su industrijski razred. PVC obloga koža: Changshu ruihua.
Glavna oprema i instrumenti
SDF-400 tipa mikser velike brzine, Elektronička ravnoteža tipa AR3202cn, aluminijski kalup (10cm × 10cm × 1cm, 10cm × 10cm × 5cm), 101-4ab tipa električna puhala pećnica, KJ-1065 tipa Electronic Universal Stroj.
Priprema osnovne formule i uzorka
Osnovna formulacija polusitne poliuretanske pjene prikazana je u tablici 1.
Priprema uzorka test mehaničkih svojstava: Kompozitni polieter (materijal) pripremljen je prema formuli dizajna, pomiješanog s modificiranim MDI u određenom proporciji, miješanom uređajem za miješanje velike brzine (3000R/min) za 3 ~ 5s, a zatim je izlivan u odgovarajući uzorak i otvorio kalup u određenom kalupu da bi se obuzeo kalup da bi se dobio kalup da bi se obuzeo kalup da bi se dobio kalup da bi se dobio kalup da bi se obratio kalupa
Preparation of the sample for bonding performance test: a layer of PVC skin is placed in the lower die of the mold, and the combined polyether and modified MDI are mixed in proportion, stirred by a high-speed stirring device (3 000 r/min) for 3~5 s, then poured into the surface of the skin, and the mold is closed, and the polyurethane foam with the skin is moulded within a certain time.
Test performansi
Mehanička svojstva: 40%CLD (kompresijska tvrdoća) prema standardnom testu ISO-3386; Vlačna čvrstoća i izduživanje pri prekidu testiraju se prema standardu ISO-1798; Snagu suze testira se prema standardu ISO-8067. Učinkovitost vezanja: Elektronski univerzalni napetosti koristi se za oguljenje kože i pjene 180 ° prema standardu OEM -a.
Učinkovitost starenja: Ispitajte gubitak mehaničkih svojstava i svojstava vezanja nakon 24 sata starenja na 120 ℃ prema standardnoj temperaturi OEM -a.
Rezultati i rasprava
Mehaničko svojstvo
Promjenom omjera polieter poliola A i polimernog poliola B u osnovnoj formuli, istražen je utjecaj različitih doziranja polietera na mehanička svojstva polusitne poliuretanske pjene, kao što je prikazano u tablici 2.
Iz rezultata u tablici 2 može se vidjeti da omjer polieterskog poliola i polimernog poliola B ima značajan utjecaj na mehanička svojstva poliuretanske pjene. Kad se omjer polieter poliola i polimera poliola B povećava, produženje pri prekidu povećava se, tlačna tvrdoća smanjuje se u određenoj mjeri, a vlačna čvrstoća i čvrstoća suza malo se mijenjaju. Molekularni lanac poliuretana uglavnom se sastoji od mekog segmenta i tvrdog segmenta, mekog segmenta iz poliola i tvrdog segmenta iz veze karbamata. S jedne strane, relativna molekularna masa i hidroksilna vrijednost dvaju poliola su različite, s druge strane, polimerni poliol B je polieter poliol modificiran akrilonitrilom i stirenom, a krutost lančanog segmenta poboljšana je zbog postojanja benzena, a polimerni supces, a polimerni su supces, a koji su polimerni polyl B sadrže malog molekula. Kad je polieter poliol A 80 dijelova, a polimerni poliol B 10 dijelova, sveobuhvatna mehanička svojstva pjene su bolja.
Imovina vezanja
Kao proizvod s visokom frekvencijom preše, rukohvat će značajno smanjiti udobnost dijelova ako se pjena i kožu kore, tako da su potrebne performanse vezivanja poliuretanske pjene i kože. Na temelju gore navedenih istraživanja dodani su različiti raspršivači vlaženja kako bi se ispitala svojstva prianjanja pjene i kože. Rezultati su prikazani u tablici 3.
Iz tablice 3 može se vidjeti da različiti raspršivači vlaženja imaju očigledne učinke na silu ljuštenja između pjene i kože: kolaps pjene javlja se nakon uporabe aditiva 2, što može biti uzrokovano pretjeranim otvaranjem pjene nakon dodavanja aditiva 2; Nakon uporabe aditiva 1 i 3, čvrstoća uklanjanja praznog uzorka ima određeno povećanje, a čvrstoća uklanjanja aditiva 1 je oko 17% veća od praznog uzorka, a čvrstoća uklanjanja aditiva 3 je oko 25% veća od praznog uzorka. Razlika između aditiva 1 i aditiva 3 uglavnom je uzrokovana razlikama u vlažnosti kompozitnog materijala na površini. Općenito, za procjenu vlažnosti tekućine u krutini, kontaktni kut je važan parametar za mjerenje vlažnosti površine. Stoga je testiran kontaktni kut između kompozitnog materijala i kože nakon dodavanja gore dva raspršivača vlaženja, a rezultati su prikazani na slici 1.
Na slici 1 se može vidjeti da je kontaktni kut praznog uzorka najveći, koji je 27 °, a kontaktni kut pomoćnog agensa 3 najmanji, što je samo 12 °. To pokazuje da upotreba aditiva 3 može u većoj mjeri poboljšati vlažnost kompozitnog materijala i kože, a lakše se širiti na površini kože, tako da upotreba aditiva 3 ima najveću silu ljuštenja.
Starenje imovine
Proizvodi rukohvata pritiskaju se u automobilu, frekvencija izloženosti sunčevoj svjetlosti je visoka, a performanse starenja još su jedna važna performansi koje poliuretanski polu-grisni rukohvat od pjene mora uzeti u obzir. Stoga je testirana starenje osnovne formule i provedena je studija poboljšanja, a rezultati su prikazani u tablici 4.
Uspoređujući podatke u tablici 4, može se utvrditi da se mehanička svojstva i svojstva vezanja osnovne formule značajno smanjuju nakon toplinskog starenja na 120 ℃: nakon starenja u 12 sati, gubitak različitih svojstava osim gustoće (isto u nastavku) iznosi 13%~ 16%; Gubitak performansi od 24h starenja je 23%~ 26%. Navedeno je da svojstvo toplinskog starenja osnovne formule nije dobro, a svojstvo toplinskog starenja izvorne formule može se očito poboljšati dodavanjem klase antioksidansa A u formulu. U istim eksperimentalnim uvjetima nakon dodavanja antioksidansa A, gubitak različitih svojstava nakon 12h bio je 7%~ 8%, a gubitak različitih svojstava nakon 24h bio je 13%~ 16%. Smanjenje mehaničkih svojstava uglavnom je posljedica niza lančanih reakcija koje su pokrenute lomljenjem kemijske veze i aktivnim slobodnim radikalima tijekom postupka toplinskog starenja, što rezultira temeljnim promjenama u strukturi ili svojstvima izvorne tvari. S jedne strane, pad performansi vezanja nastaje zbog pada mehaničkih svojstava same pjene, s druge strane, jer koža PVC sadrži veliki broj plastifikatora, a plastifikator migrira na površinu tijekom procesa starenja toplinskog kisika. Dodavanje antioksidansa može poboljšati svoja svojstva toplinskog starenja, uglavnom zato što antioksidanti mogu eliminirati novo generirane slobodne radikale, odgoditi ili inhibirati proces oksidacije polimera, kako bi se održala izvorna svojstva polimera.
Sveobuhvatan izvedba
Na temelju gore navedenih rezultata dizajnirana je optimalna formula i procijenjena su njegova različita svojstva. Učinkovitost formule uspoređena je s onom opće poliuretanske ručne pjene s visokim skokom. Rezultati su prikazani u tablici 5.
Kao što se može vidjeti iz tablice 5, performanse optimalne formule polu-krupne poliuretanske pjene ima određene prednosti u odnosu na osnovne i opće formule, a praktičnija je, a prikladnija je za primjenu rukovanja visokim performansama.
Zaključak
Podešavanje količine polietera i odabir kvalificiranog raspršivača vlaženja i antioksidansa može dati polusitnu poliuretansku pjenu dobra mehanička svojstva, izvrsna svojstva toplinskog starenja i tako dalje. Na temelju izvrsnih performansi pjene, ovaj visoko-performansni poliuretanski polu-sitni pjenasti proizvod može se primijeniti na automobilski međuspremnik kao što su rukohvat i tablice s instrumentima.
Post vremena: srpnja-25-2024