Przygotowanie i charakterystyka pianki półsztynkowej poliuretanowej do wysokowydajnych poręczy samochodowych.
Podłokietnik we wnętrzu samochodu jest ważną częścią kabiny, która odgrywa rolę pchania i ciągnięcia drzwi i umieszczania ramienia osoby w samochodzie. W przypadku awaryjnego, gdy samochód i kolizja poręcza, miękka poręcz poliuretanowa i zmodyfikowana PP (polipropylen), ABS (poliakrylonitryl - butadien - styren) i inny twardy plastikowy poręcz, może zapewnić dobrą elastyczność i bufor, w ten sposób zmniejszając obrażenia. Miękkie poręcze z pianki poliuretanowej mogą zapewnić dobre wyczucie ręki i piękną konsystencję powierzchni, poprawiając w ten sposób komfort i piękno kokpitu. Dlatego wraz z rozwojem przemysłu motoryzacyjnego i poprawy wymagań ludzi dotyczących materiałów wewnętrznych, zalety miękkiej pianki poliuretanowej w motoryzacyjnych poręczach stają się coraz bardziej oczywiste.
Istnieją trzy rodzaje miękkich poręczy poliuretanowych: pianka o wysokiej odporności, pianka samoukająca i półgraniczna piana. Zewnętrzna powierzchnia poręczy o wysokiej odporności jest pokryta skórą PVC (chlorku poliwinylu), a wnętrze jest pianka poliuretanu o wysokiej odporności. Wsparcie piany jest stosunkowo słabe, wytrzymałość jest stosunkowo niska, a przyczepność między pianką a skórą jest stosunkowo niewystarczająca. Samozadowolona poręcz ma piankową warstwę rdzenia skóry, niski koszt, wysoki stopień integracji i jest szeroko stosowany w pojazdach użytkowych, ale trudno jest wziąć pod uwagę siłę powierzchni i ogólny komfort. Półoznaczny podłokietnik jest pokryty skórą PVC, skóra zapewnia dobry dotyk i wygląd, a wewnętrzna półsztyczna pianka ma doskonałe odczucie, odporność na uderzenie, wchłanianie energii i odporność na starzenie się, więc jest coraz bardziej stosowana w stosowaniu wnętrza samochodu pasażerskiego.
W tym artykule zaprojektowana jest podstawowa formuła pół-sztywnej pianki poliuretanowej do poręczy samochodowych, a na tej podstawie badana jest jej ulepszenie.
Sekcja eksperymentalna
Główny surowiec
Polyol Polyol A (wartość hydroksylowa 30 ~ 40 mg/g), polimerowy poliol B (wartość hydroksylowa 25 ~ 30 mg/g): Wanhua Chemical Group Co., Ltd. Zmodyfikowany MDI [diisocyjanian dizocyjanianowy, W (NCO) to 25%~ 30%], katalizator kompozytowy, dyspergator zwilżający (środek 3), przeciwutleniacz A: Wanhua Chemical (Pekin) Co., Ltd., Maitou itp.; Dyspergator zwilżający (środek 1), dyspergator zwilżający (środek 2): Byke Chemical. Powyższe surowce to ocena przemysłowa. PVC Podszewka skóra: Changshu Ruihua.
Główny sprzęt i instrumenty
SDF-400 typowy mikser typu duży, bilans elektroniczny typu AR3202CN, pleśń aluminiowa (10 cm × 10 cm × 1 cm, 10 cm × 10 cm × 5 cm), super termostat typu 101 cm × 5 cm), super termostat.
Przygotowanie podstawowej wzoru i próbki
Podstawowe sformułowanie półtylnej pianki poliuretanowej pokazano w tabeli 1.
Przygotowanie próbki testowej właściwości mechanicznej: Złożony polieter (materiał) przygotowano zgodnie ze wzorem projektowym, zmieszano ze zmodyfikowanym MDI w określonej proporcji, mieszano za pomocą szybkiego urządzenia mieszającego (3000r/min) dla 3 ~ 5s, a następnie wlano do odpowiadającej formy do FOAM, i otworzył formę w pewnym czasie, aby uzyskać pół-siodową próbkę FOM.
Przygotowanie próbki do testu wydajności wiązania: Warstwę skóry PVC umieszcza się w dolnej matce formy, a połączony polieter i zmodyfikowane MDI są mieszane proporcjonalnie, mieszane przez szybkie urządzenie mieszające (3 000 R/min) przez 3 ~ 5 s, a następnie wylewa się do powierzchni skóry, a pleśń jest zamknięta, a wielurutowa pianka jest wyformułowana w czasie pewnego czasu.
Test wydajności
Właściwości mechaniczne: 40%CLD (twardość ściskająca) zgodnie ze standardowym testem ISO-3386; Siła rozciągania i wydłużenie przy przerwie są testowane zgodnie ze standardem ISO-1798; Siła łez jest testowana zgodnie ze standardem ISO-8067. Wydajność wiązania: elektroniczna uniwersalna maszyna napięcia służy do obierania skóry i piany 180 ° zgodnie ze standardem OEM.
Starzenie się: przetestuj utratę właściwości mechanicznych i właściwości wiązania po 24 godzinach starzenia się przy 120 ℃ zgodnie ze standardową temperaturą OEM.
Wyniki i dyskusja
Właściwość mechaniczna
Zmieniając stosunek polieterowego poliol A i polimerowego poliol B w wzorze podstawowym, badano wpływ różnej dawki polieterów na właściwości mechaniczne półtylowej pianki poliuretanowej, jak pokazano w tabeli 2.
Z wyników w tabeli 2 można zauważyć, że stosunek poliol A do polimerowego poliol B ma znaczący wpływ na właściwości mechaniczne pianki poliuretanowej. Gdy wzrasta stosunek poliolowy poliol A do polimerowego poliol B, wydłużenie przy pęknięciu wzrasta, twardość ściskająca zmniejsza się do pewnego stopnia, a wytrzymałość na rozciąganie i wytrzymałość na łzach niewiele się zmienia. Molekularny łańcuch poliuretanu składa się głównie z miękkiego segmentu i segmentu twardy, miękkiego segmentu z poliolu i twardego segmentu z wiązania karbaminianowego. Z jednej strony względna masa cząsteczkowa i wartość hydroksylowa dwóch poliolów są różne, z drugiej strony polimerowy poliol B jest poliolowym poliolem zmodyfikowanym przez polimerowe poliolowe bazie akrylonitrylu i styrenu, a sztywność segmentu łańcucha jest poprawiona z powodu FOAM. Gdy polieter poliol A wynosi 80 części, a polimerowy poliol B wynosi 10 części, kompleksowe właściwości mechaniczne piany są lepsze.
Własność wiązania
Jako produkt o wysokiej częstotliwości prasy, poręcz znacznie zmniejszy komfort części, jeśli pianka i skórka obierają, więc wymagana jest wydajność wiązania pianki poliuretanowej i skóry. Na podstawie powyższych badań dodano różne dyspergatanty zwilżające w celu przetestowania właściwości adhezji pianki i skóry. Wyniki pokazano w tabeli 3.
Z tabeli 3 można zobaczyć, że różne dyspergatanty zwilżające mają oczywisty wpływ na siły obierające między pianką a skórą: zawalenie się pianki występuje po użyciu dodatku 2, co może być spowodowane nadmiernym otwarciem pianki po dodaniu dodatku 2; Po użyciu dodatków 1 i 3 siła usuwania pustej próbki ma pewien wzrost, a siła usuwania dodatku 1 jest o około 17% wyższa niż w przypadku ślepej próbki, a wytrzymałość dodatku 3 jest o około 25% wyższa niż w przypadku pustej próbki. Różnica między dodatkiem 1 a dodatkiem 3 jest głównie spowodowana różnicą w zwilżalności materiału kompozytowego na powierzchni. Ogólnie rzecz biorąc, aby ocenić zwilżalność cieczy na stałym, kąt kontaktu jest ważnym parametrem do pomiaru zwilżalności powierzchni. Dlatego przetestowano kąt kontaktu między materiałem kompozytowym a skórą po dodaniu dwóch powyższych dyspergantów, a wyniki pokazano na rycinie 1.
Z ryc. 1 można zauważyć, że kąt styku pustej próbki jest największym, który wynosi 27 °, a kąt styku środka pomocniczego 3 jest najmniejszy, czyli tylko 12 °. To pokazuje, że użycie dodatku 3 może w większym stopniu poprawić zwilżalność materiału kompozytowego i skóry, i łatwiej jest rozprzestrzeniać się na powierzchni skóry, dzięki czemu użycie dodatku 3 ma największą siłę obierania.
Starzenie się nieruchomości
Produkty poręczne są wciśnięte w samochodzie, częstotliwość ekspozycji na światło słoneczne jest wysoka, a starzenie się jest kolejnym ważnym występem, które musi rozważyć półszkoletna pianka z półzakodem poliuretanowym. Dlatego przetestowano wydajność starzenia się podstawowej formuły i przeprowadzono badanie poprawy, a wyniki pokazano w tabeli 4.
Porównując dane w tabeli 4, można stwierdzić, że właściwości mechaniczne i właściwości wiązania wzoru podstawowego są znacznie zmniejszone po starzeniu termicznym przy 120 ℃: Po starzeniu się przez 12H utrata różnych właściwości z wyjątkiem gęstości (to samo poniżej) wynosi 13%~ 16%; Utrata wydajności 24H starzenia wynosi 23%~ 26%. Wskazuje się, że właściwość starzenia się ciepła podstawowej formuły nie jest dobra, a właściwość starzenia się ciepła oryginalnego formuły można oczywiście poprawić, dodając do formuły klasę przeciwutleniacza A. W tych samych warunkach eksperymentalnych po dodaniu przeciwutleniacza A utrata różnych nieruchomości po 12H wyniosła 7%~ 8%, a utrata różnych nieruchomości po 24H wyniosła 13%~ 16%. Spadek właściwości mechanicznych wynika głównie z szeregu reakcji łańcuchowych wywołanych przez pęknięcie wiązania chemicznego i aktywne wolne rodniki podczas procesu starzenia termicznego, co powoduje podstawowe zmiany struktury lub właściwości pierwotnej substancji. Z jednej strony spadek wydajności wiązania wynika ze spadku właściwości mechanicznych samej pianki, z drugiej strony, ponieważ skóra PVC zawiera dużą liczbę plastyfikatorów, a plastyfikator migruje na powierzchnię podczas procesu starzenia się tlenu termicznego. Dodanie przeciwutleniaczy może poprawić jego właściwości starzenia termicznego, głównie dlatego, że przeciwutleniacze mogą wyeliminować nowo wygenerowane wolne rodniki, opóźnić lub hamować proces utleniania polimeru, aby zachować pierwotne właściwości polimeru.
Kompleksowe wyniki
Na podstawie powyższych wyników zaprojektowano optymalną formułę i oceniono jej różne właściwości. Wydajność formuły została porównana z wydajnością ogólnej pianki poręcznej o wysokim odbijaniu poliuretanu. Wyniki pokazano w tabeli 5.
Jak widać z tabeli 5, wydajność optymalnej półtylnej formuły pianki poliuretanowej ma pewne zalety w porównaniu z formułami podstawowymi i ogólnymi, i jest bardziej praktyczna i jest bardziej odpowiednia do zastosowania wysokowydajnych poręczy.
Wniosek
Dostosowanie ilości polieter i wybór wykwalifikowanego dyspergatora zwilżającego i przeciwutleniacza może zapewnić półtylną piankę poliuretanową dobre właściwości mechaniczne, doskonałe właściwości starzenia ciepła i tak dalej. W oparciu o doskonałą wydajność pianki, ten wysokowydajny półprzewodnikowy produkt pianki poliuretanowej można zastosować do materiałów buforowych motoryzacyjnych, takich jak poręcze i tabele instrumentów.
Czas po: 25-2024 lipca