Preparazione è caratteristiche di schiuma poliuretanica semirigida per i corrimani di l'automobile d'alta prestazione.
U bracciu in l'internu di a vittura hè una parte impurtante di a cabina, chì ghjoca u rolu di spinghje è tirà a porta è mette u bracciu di a persona in a vittura. In casu d'urgenza, quandu u carru è a collisione di u passaghju, u manufattu di poliuretano molle è u PP mudificatu (polipropilene), l'ABS (poliacrilonitrile - butadiene - stirene) è l'altri corrimani di plastica dura, ponu furnisce una bona elasticità è buffer, riducendu cusì ferite. I maniglioni di schiuma molle di poliuretano ponu furnisce una bona sensazione di a manu è una bella struttura di a superficia, migliurà cusì u cunfortu è a bellezza di u cockpit. Per quessa, cù u sviluppu di l'industria di l'automobile è a migliione di i bisogni di e persone per i materiali interni, i vantaghji di a schiuma di poliuretano molle in i passaghji di l'automobile sò diventati sempre più evidenti.
Ci sò trè tippi di corrimani in poliuretano: schiuma d'alta resilienza, schiuma autocrostata è schiuma semirigida. A superficia esterna di i manufatti di alta resilienza hè coperta da a pelle di PVC (clorur di polivinile), è l'internu hè schiuma di poliuretano d'alta resilienza. U sustegnu di a scuma hè relativamente debule, a forza hè relativamente bassu, è l'aderenza trà a scuma è a pelle hè relativamente insufficiente. U handrail self-skinned hà una strata core di schiuma di a pelle, low cost, altu gradu di integrazione, è hè largamente usatu in veiculi cummirciali, ma hè difficiule à piglià in contu a forza di a superficia è u cunfortu generale. L'accolta semi-rigidu hè cupartu da a pelle PVC, a pelle furnisce un bon toccu è l'aspettu, è a schiuma semi-rigida interna hà una sensazione eccellente, resistenza à l'impattu, assorbimentu d'energia è resistenza à l'invechjamentu, per quessa hè sempre più largamente utilizata in l'usu di interni di vittura di passageri.
In questu documentu, a formula basica di schiuma semi-rigidu di poliuretano per i passaghji di l'automobile hè cuncepita, è a so migliione hè studiata nantu à questa basa.
Sezione sperimentale
Materia prima principale
Polyether polyol A (valore hydroxyl 30 ~ 40 mg / g), polimeru polyol B (valore hydroxyl 25 ~ 30 mg / g): Wanhua Chemical Group Co., LTD. MDI mudificatu [diphenylmethane diisocyanate, w (NCO) hè 25% ~ 30%], catalizzatore cumpostu, dispersante wetting (Agent 3), antioxidante A: Wanhua Chemical (Beijing) Co., LTD., Maitou, etc.; Wetting dispersant (Agent 1), wetting dispersant (Agent 2) : Byke Chemical. E materie prime sopra sò di qualità industriale. Pelle di rivestimentu di PVC: Changshu Ruihua.
Attrezzatura è strumenti principali
Mixer ad alta velocità di tippu Sdf-400, equilibriu elettronicu di tipu AR3202CN, muffa d'aluminiu (10cm × 10cm × 1cm, 10cm × 10cm × 5cm), fornu elettricu 101-4AB, macchina di tensione universale elettronica di tipu KJ-1065, super tipu 501A termostatu.
Preparazione di a formula basica è di mostra
A formulazione basica di schiuma di poliuretano semi-rigidu hè mostrata in a Tabella 1.
Preparazione di l'esempiu di prova di e proprietà meccaniche: u polietere compositu (materiale A) hè statu preparatu secondu a formula di disignu, mischju cù l'MDI mudificatu in una certa proporzione, agitatu cù un dispusitivu di agitazione à alta velocità (3000r / min) per 3 ~ 5s. , poi versatu in u muffa currispundenti à a scuma, è apre u muffa in un certu tempu per ottene u campionu di schiuma di poliuretano semi-rigidu.
Preparazione di u campione per a prova di rendiment di ligame: una strata di pelle di PVC hè posta in a fustella più bassa di u muffa, è u polietere cumminatu è l'MDI mudificatu sò mischiati in proporzione, agitati da un agitatore à alta velocità (3 000 r / min). ) per 3 ~ 5 s, poi versatu in a superficia di a pelle, è u moldu hè chjusu, è a spuma di poliuretanu cù a pelle hè modellata in un certu tempu.
Test di rendiment
Proprietà meccaniche: 40% CLD (durezza cumpressiva) secondu a prova standard ISO-3386; A forza di trazione è l'allungamentu à a rottura sò pruvati secondu u standard ISO-1798; A forza di lacrime hè testata secondu u standard ISO-8067. Prestazione di legame: A macchina di tensione universale elettronica hè aduprata per sbuccia a pelle è a schiuma 180 ° secondu u standard di un OEM.
Prestazione di l'invecchiamentu: Pruvate a perdita di proprietà meccaniche è proprietà di ligame dopu à 24 ore di invechjamentu à 120 ℃ secondu a temperatura standard di un OEM.
Risultati è discussione
Pruprietà meccanica
Cambiendu u rapportu di polyether polyol A è polimeru polyol B in a formula basica, l'influenza di diversi dosaggi di polyether nantu à e proprietà meccaniche di schiuma di poliuretano semi-rigidu hè stata esplorata, cum'è mostra in a Tabella 2.
Pò esse vistu da i risultati in a Tabella 2 chì u rapportu di polieter polyol A à polimeru polyol B hà un effettu significativu nantu à e proprietà meccaniche di spuma di poliuretano. Quandu u rapportu di polyether polyol A à polimeru polyol B aumenta, l'allungamentu à a rottura aumenta, a durezza di compressione diminuite à una certa misura, è a forza di trazione è a forza di strappamentu cambianu pocu. A catena molekulari di u poliuretanu hè principalmente custituita da u segmentu molle è u segmentu duru, u segmentu molle da u poliol è u segmentu duru da u legame carbamate. Da una banda, u pesu moleculare relative è u valore di l'idrossilu di i dui polioli sò diffirenti, da l'altra banda, u poliolu polimeru B hè un poliolu di polietere mudificatu da acrilonitrile è stirene, è a rigidità di u segmentu di a catena hè migliurata per via di u esistenza di anellu di benzene, mentri u polyol polymère B cuntene picculi sustanzi moleculari, chì aumenta a fragilità di a scuma. Quandu u polyether polyol A hè 80 parte è u polimeru polyol B hè 10 parte, e proprietà meccaniche cumpletu di a scuma sò megliu.
Pruprietà di ligame
Cum'è un pruduttu cù alta frequenza di stampa, u passaghju riducerà significativamente u cunfortu di e parti se a scuma è a pelle sbuccia, cusì u rendiment di ligame di a schiuma di poliuretano è a pelle hè necessaria. In a basa di a ricerca sopra, sò stati aghjustati diversi dispersanti di umidificazione per pruvà e proprietà di aderenza di a scuma è a pelle. I risultati sò mostrati in a Tabella 3.
Pò esse vistu da a Tabella 3 chì diversi dispersanti di umidificazione anu effetti evidenti nantu à a forza di peeling trà a scuma è a pelle: U colapsu di a schiuma si trova dopu l'usu di l'additivu 2, chì pò esse causatu da l'apertura eccessiva di a scuma dopu l'aghjunzione di l'additivu. 2; Dopu l'usu di l'additivi 1 è 3, a forza di spogliatura di u campione in biancu hà un certu aumentu, è a forza di spogliatura di l'additivu 1 hè di circa 17% più altu ch'è quella di u campione in biancu, è a forza di spogliatura di l'additivu 3 hè circa 25% più altu ch'è quellu di a mostra in biancu. A diffarenza trà l'additivu 1 è l'additivu 3 hè principalmente causata da a diffarenza in a wettability di u materiale compostu nantu à a superficia. In generale, per evaluà a wettability di liquidu nantu à u solidu, l'Angle di cuntattu hè un parametru impurtante per misurà a wettability di a superficia. Dunque, l'Angle di cuntattu trà u materiale compositu è a pelle dopu l'aghjunzione di i dui dispersants wetting sopra, hè statu pruvatu, è i risultati sò stati mostrati in Figura 1.
Pò esse vistu da a Figura 1 chì l'Angle di cuntattu di u campionu in biancu hè u più grande, chì hè 27 °, è l'Angle di cuntattu di l'agente ausiliariu 3 hè u più chjucu, chì hè solu 12 °. Questu mostra chì l'usu di l'additivu 3 pò migliurà a wettability di u materiale compositu è a pelle in una misura più grande, è hè più faciule di sparghje nantu à a superficia di a pelle, cusì l'usu di l'additivu 3 hà a più grande forza di peeling.
Pruprietà invechja
I prudutti di i manufatti sò pressati in a vittura, a freccia di l'esposizione à a luce di u sole hè alta, è a prestazione di l'anzianu hè un altru rendimentu impurtante chì a schiuma di poliuretanu semi-rigidu hà da cunsiderà. Per quessa, u funziunamentu di l'anzianu di a formula di basa hè statu pruvatu è u studiu di migliione hè statu realizatu, è i risultati sò stati mostrati in a Tabella 4.
Paragunendu i dati in a Tabella 4, si pò truvà chì e proprietà meccaniche è e proprietà di ligame di a formula basica sò significativamente diminuite dopu à l'invechjamentu termale à 120 ℃ : dopu à l'invechjamentu per 12h, a perdita di diverse proprietà eccettu a densità (u stessu sottu) hè 13% ~ 16%; A perdita di rendiment di l'invecchiamentu di 24 ore hè 23% ~ 26%. Hè indicatu chì a pruprietà di l'anziane di u calore di a formula basica ùn hè micca bè, è a pruprietà di l'anziane di u calore di a formula originale pò esse ovviamente migliurata aghjunghjendu A classa di antioxidante A à a formula. In i stessi cundizioni sperimentali dopu l'aghjunzione di l'antioxidante A, a perdita di diverse proprietà dopu à 12h era 7% ~ 8%, è a perdita di diverse proprietà dopu à 24h era 13% ~ 16%. A diminuzione di e proprietà meccaniche hè principalmente dovuta à una seria di reazzione in catena attivata da a rottura di ligami chimichi è i radicali liberi attivi durante u prucessu di invechjamentu termale, risultatu in cambiamenti fundamentali in a struttura o proprietà di a sustanza originale. Da una banda, a diminuzione di u rendiment di ligame hè duvuta à a diminuzione di e proprietà meccaniche di a scuma stessa, da l'altra banda, perchè a pelle di PVC cuntene un gran numaru di plastificanti, è u plastificante migra à a superficia durante u prucessu. di l'anziane di l'ossigenu termale. L'aghjunzione di l'antioxidanti pò migliurà e so proprietà termali di l'anzianu, soprattuttu perchè l'antioxidanti ponu eliminà i radicali liberi di novu generati, ritardanu o inibisce u prucessu d'ossidazione di u polimeru, per mantene e proprietà originali di u polimeru.
Prestazione cumpleta
Basatu nantu à i risultati sopra, a formula ottima hè stata cuncepita è e so diverse proprietà sò state evaluate. A prestazione di a formula hè stata paragunata cù quella di a schiuma generale di poliuretanu d'altu rebound. I risultati sò mostrati in a Tabella 5.
Comu pò esse vistu da a Tabella 5, u funziunamentu di a formula ottima di schiuma di poliuretano semi-rigidu hà certi vantaghji nantu à e formule basi è generali, è hè più praticu, è hè più adattatu per l'appiecazione di manichi d'altu rendiment.
Cunclusioni
L'aghjustà a quantità di polietere è a selezzione di dispersante di umidificazione qualificata è antioxidante pò dà à a spuma di poliuretano semi-rigidu boni proprietà meccaniche, eccellenti proprietà di invecchiamento di calore è cusì. Basatu annantu à l'eccellente prestazione di a schiuma, stu pruduttu di schiuma semi-rigidu di poliuretano d'altu rendiment pò esse appiicatu à i materiali buffer di l'automobile, cum'è e maniglie è tavule di strumenti.
Tempu di post: Jul-25-2024