Preparado kaj karakterizaĵoj de poliuretana duonrigida ŝaŭmo por alt-efikecaj aŭtomobilaj apogiloj.
La apogilo en la interno de la aŭto estas grava parto de la kabino, kiu ludas la rolon de puŝado kaj tirado de la pordo kaj metado de la brako de la persono en la aŭton. En kazo de kriza situacio, kiam la aŭto kolizias kun la apogilo, mola poliuretana apogilo kaj modifita PP (polipropileno), ABS (poliakrilonitrilo - butadieno - stireno) kaj aliaj malmolaj plastoj povas provizi bonan elastecon kaj bufron, tiel reduktante vundojn. Molaj poliuretanaj ŝaŭmaj apogiloj povas provizi bonan senton kaj belan surfacan teksturon, tiel plibonigante la komforton kaj belecon de la pilotejo. Tial, kun la disvolviĝo de la aŭtomobila industrio kaj la plibonigo de la postuloj de homoj pri internaj materialoj, la avantaĝoj de mola poliuretana ŝaŭmo en aŭtomobilaj apogiloj fariĝas pli kaj pli evidentaj.
Ekzistas tri specoj de molaj poliuretanaj apogiloj: alt-rezistema ŝaŭmo, mem-krustigita ŝaŭmo kaj duonrigida ŝaŭmo. La ekstera surfaco de la alt-rezistemaj apogiloj estas kovrita per PVC (polivinila klorido) haŭto, kaj la interno estas poliuretana alt-rezistema ŝaŭmo. La subteno de la ŝaŭmo estas relative malforta, la forto estas relative malalta, kaj la adhero inter la ŝaŭmo kaj la haŭto estas relative nesufiĉa. La mem-ŝaŭma apogilo havas ŝaŭman kernan tavolon de haŭto, estas malalta kosto, alta integriĝgrado, kaj estas vaste uzata en komercaj veturiloj, sed malfacilas konsideri la forton de la surfaco kaj la ĝeneralan komforton. Duonrigida apogilo estas kovrita per PVC-ŝaĵo, la haŭto provizas bonan tuŝon kaj aspekton, kaj la interna duonrigida ŝaŭmo havas bonegan senton, frapreziston, energiabsorbon kaj aĝiĝreziston, tial ĝi estas pli kaj pli vaste uzata en la interno de personaŭtoj.
En ĉi tiu artikolo, la baza formulo de poliuretana duonrigida ŝaŭmo por aŭtomobilaj apogiloj estas desegnita, kaj ĝia plibonigo estas studata sur ĉi tiu bazo.
Eksperimenta sekcio
Ĉefa kruda materialo
Polietera poliolo A (hidroksila valoro 30 ~ 40 mg/g), polimera poliolo B (hidroksila valoro 25 ~ 30 mg/g): Wanhua Chemical Group Co., LTD. Modifita MDI [difenilmetana diizocianato, w (NCO) estas 25%~30%], kompozita katalizilo, malsekiga dispersigilo (Agento 3), antioksidanto A: Wanhua Chemical (Beijing) Co., LTD., Maitou, ktp.; Malsekiga dispersigilo (Agento 1), malsekiga dispersigilo (Agento 2): Byke Chemical. La supre menciitaj krudmaterialoj estas industriaj. PVC-subŝtofa haŭto: Changshu Ruihua.
Ĉefa ekipaĵo kaj instrumentoj
Alt-rapida miksilo tipo Sdf-400, elektronika pesilo tipo AR3202CN, aluminia muldilo (10cm×10cm×1cm, 10cm×10cm×5cm), elektra blovilforno tipo 101-4AB, elektronika universala streĉmaŝino tipo KJ-1065, supertermostato tipo 501A.
Preparado de baza formulo kaj specimeno
La baza formulo de duonrigida poliuretana ŝaŭmo estas montrita en Tabelo 1.
Preparado de la specimeno por la mekanikaj ecoj: la kompozita polietero (materialo A) estis preparita laŭ la dezajna formulo, miksita kun la modifita MDI en certa proporcio, kirlita per rapidkirlilo (3000r/min) dum 3~5 sekundoj, poste verŝita en la respondan muldilon por ŝaŭmi, kaj malfermita la muldilo ene de certa tempo por akiri la duonrigidan poliuretana ŝaŭman mulditan specimenon.
Preparado de la specimeno por testo de ligado: tavolo de PVC-haŭto estas metita en la malsupran ŝelon de la muldilo, kaj la kombinita polietero kaj modifita MDI estas miksitaj proporcie, kirlitaj per altrapida kirlilo (3 000 r/min) dum 3~5 sekundoj, poste verŝitaj en la surfacon de la haŭto, kaj la muldilo estas fermita, kaj la poliuretana ŝaŭmo kun la haŭto estas muldita ene de certa tempo.
Efikeco-testo
Mekanikaj ecoj: 40% CLD (kunprema malmoleco) laŭ la normo ISO-3386; Streĉrezisto kaj plilongiĝo ĉe rompiĝo estas testitaj laŭ la normo ISO-1798; Ŝirrezisto estas testita laŭ la normo ISO-8067. Ligada elfaro: La elektronika universala streĉmaŝino estas uzata por senŝeligi la haŭton kaj ŝaŭmon 180° laŭ la normo de originala ekipaĵo (OEM).
Maljuniĝa elfaro: Testu la perdon de mekanikaj ecoj kaj ligaj ecoj post 24 horoj da maljuniĝo je 120℃ laŭ la norma temperaturo de originala ekipaĵoproduktanto (OEM).
Rezultoj kaj diskuto
Mekanika propraĵo
Per ŝanĝo de la proporcio de polietera poliolo A kaj polimera poliolo B en la baza formulo, oni esploris la influon de malsamaj polieteraj dozoj sur la mekanikajn ecojn de duonrigida poliuretana ŝaŭmo, kiel montrite en Tabelo 2.
El la rezultoj en Tabelo 2 videblas, ke la proporcio de polietera poliolo A al polimera poliolo B havas signifan efikon sur la mekanikajn ecojn de poliuretana ŝaŭmo. Kiam la proporcio de polietera poliolo A al polimera poliolo B pliiĝas, la plilongiĝo ĉe rompiĝo pliiĝas, la kunprema malmoleco malpliiĝas ĝis ia grado, kaj la streĉa kaj ŝira forto malmulte ŝanĝiĝas. La molekula ĉeno de poliuretano ĉefe konsistas el mola segmento kaj malmola segmento, mola segmento el poliolo kaj malmola segmento el karbamata ligo. Unuflanke, la relativa molekula pezo kaj hidroksila valoro de la du polioloj estas malsamaj, aliflanke, la polimera poliolo B estas polietera poliolo modifita per akrilonitrilo kaj stireno, kaj la rigideco de la ĉensegmento estas plibonigita pro la ekzisto de benzena ringo, dum la polimera poliolo B enhavas malgrandajn molekulajn substancojn, kio pliigas la fragilecon de la ŝaŭmo. Kiam polietera poliolo A estas 80 partoj kaj polimera poliolo B estas 10 partoj, la ampleksaj mekanikaj ecoj de la ŝaŭmo estas pli bonaj.
Liga eco
Kiel produkto kun alta premofrekvenco, la apogilo signife reduktos la komforton de la partoj se la ŝaŭmo kaj haŭto ŝeliĝas, do la ligkapablo de poliuretana ŝaŭmo kaj haŭto estas necesa. Surbaze de la supre menciita esplorado, diversaj malsekigaj dispersiloj estis aldonitaj por testi la adherajn ecojn de la ŝaŭmo kaj la haŭto. La rezultoj estas montritaj en Tabelo 3.
El Tabelo 3 videblas, ke malsamaj malsekigaj dispersiloj havas evidentajn efikojn sur la senŝeligforton inter la ŝaŭmo kaj la haŭto: Ŝaŭma kolapso okazas post la uzo de aldonaĵo 2, kio povas esti kaŭzita de troa malfermiĝo de la ŝaŭmo post la aldono de aldonaĵo 2; Post la uzo de aldonaĵoj 1 kaj 3, la senŝeligforto de la blanka specimeno iom pliiĝas, kaj la senŝeligforto de la aldonaĵo 1 estas ĉirkaŭ 17% pli alta ol tiu de la blanka specimeno, kaj la senŝeligforto de la aldonaĵo 3 estas ĉirkaŭ 25% pli alta ol tiu de la blanka specimeno. La diferenco inter aldonaĵo 1 kaj aldonaĵo 3 estas ĉefe kaŭzita de la diferenco en la malsekebleco de la kompozita materialo sur la surfaco. Ĝenerale, por taksi la malsekeblecon de likvaĵo sur solido, la kontakta angulo estas grava parametro por mezuri la surfacan malsekeblecon. Tial, la kontakta angulo inter la kompozita materialo kaj la haŭto post aldono de la supre menciitaj du malsekigaj dispersiloj estis testita, kaj la rezultoj estas montritaj en Figuro 1.
El Figuro 1 videblas, ke la kontaktangulo de la blanka specimeno estas la plej granda, kiu estas 27°, kaj la kontaktangulo de la helpagento 3 estas la plej malgranda, kiu estas nur 12°. Ĉi tio montras, ke la uzo de aldonaĵo 3 povas plibonigi la malsekeblecon de la kompozita materialo kaj la haŭto pli grandparte, kaj ĝi estas pli facile ŝmirinda sur la haŭtsurfaco, do la uzo de aldonaĵo 3 havas la plej grandan senŝeligan forton.
Maljuniĝanta posedaĵo
Apogilaj produktoj estas premitaj en la aŭto, la ofteco de sunlumo estas alta, kaj la maljuniĝa efikeco estas alia grava efikeco, kiun poliuretana duonrigida apogila ŝaŭmo devas konsideri. Tial, la maljuniĝa efikeco de la baza formulo estis testita kaj la pliboniga studo estis efektivigita, kaj la rezultoj estas montritaj en Tabelo 4.
Komparante la datumojn en Tabelo 4, oni povas trovi, ke la mekanikaj ecoj kaj ligecoj de la baza formulo signife malpliiĝas post termika maljuniĝo je 120℃: post maljuniĝo dum 12 horoj, la perdo de diversaj ecoj krom denseco (la sama sube) estas 13%~16%; La perdo de rendimento post 24 horoj maljuniĝo estas 23%~26%. Estas indikite, ke la varmomaljuniĝa eco de la baza formulo ne estas bona, kaj la varmomaljuniĝa eco de la originala formulo povas esti evidente plibonigita per aldono de klaso A de antioksidanto A al la formulo. Sub la samaj eksperimentaj kondiĉoj post la aldono de antioksidanto A, la perdo de diversaj ecoj post 12 horoj estis 7%~8%, kaj la perdo de diversaj ecoj post 24 horoj estis 13%~16%. La malpliiĝo de mekanikaj ecoj ŝuldiĝas ĉefe al serio de ĉenreakcioj ekigitaj de kemia ligrompo kaj aktivaj liberaj radikaluloj dum la termika maljuniĝa procezo, rezultante en fundamentaj ŝanĝoj en la strukturo aŭ ecoj de la originala substanco. Unuflanke, la malkresko de la ligkapablo ŝuldiĝas al la malkresko de la mekanikaj ecoj de la ŝaŭmo mem, aliflanke, ĉar la PVC-haŭto enhavas grandan nombron da plastigaj substancoj, kaj la plastiga substanco migras al la surfaco dum la procezo de termika oksigena maljuniĝo. La aldono de antioksidantoj povas plibonigi ĝiajn termikajn maljuniĝajn ecojn, ĉefe ĉar antioksidantoj povas forigi nove generitajn liberajn radikalulojn, prokrasti aŭ inhibicii la oksidiĝan procezon de la polimero, por konservi la originalajn ecojn de la polimero.
Ampleksa agado
Surbaze de la supraj rezultoj, la optimuma formulo estis desegnita kaj ĝiaj diversaj ecoj estis taksitaj. La efikeco de la formulo estis komparita kun tiu de la ĝenerala poliuretana apogila ŝaŭmo kun alta resalta povumo. La rezultoj estas montritaj en Tabelo 5.
Kiel videblas el Tabelo 5, la funkciado de la optimuma duonrigida poliuretana ŝaŭma formulo havas certajn avantaĝojn super la bazaj kaj ĝeneralaj formuloj, kaj ĝi estas pli praktika, kaj ĝi estas pli taŭga por la apliko de alt-efikecaj apogiloj.
Konkludo
Alĝustigo de la kvanto de polietero kaj elekto de kvalifikita malsekiga dispersilo kaj antioksidanto povas doni al la duonrigida poliuretana ŝaŭmo bonajn mekanikajn ecojn, bonegajn varmo-maljuniĝajn ecojn ktp. Bazite sur la bonega funkciado de la ŝaŭmo, ĉi tiu alt-efikeca poliuretana duonrigida ŝaŭma produkto povas esti aplikita al aŭtomobilaj bufromaterialoj kiel apogiloj kaj instrumenttabloj.
Afiŝtempo: 25-a de Julio, 2024