Підготовка та характеристики поліуретану напівжорсткої піни для високопродуктивних автомобільних поручнів.
Підлокітник у внутрішній частині автомобіля є важливою частиною кабіни, яка відіграє роль натискання та витягування дверей та розміщення руки людини в машину. У разі надзвичайної ситуації, коли автомобіль та зіткнення у поручниці, поліуретановий м'який поручники та модифікований ПП (поліпропілен), ABS (поліакрилонітрил - бутадієн - стирол) та інші тверді пластикові поручні, можуть забезпечити хорошу еластичність та буфер, тим самим зменшуючи травму. Поліуретанові м'які пінопластові поручники можуть забезпечити гарне відчуття руки та красиву текстуру поверхні, тим самим покращуючи комфорт та красу кабіни. Тому з розвитком автомобільної промисловості та вдосконаленням вимог людей до внутрішніх матеріалів переваги поліуретану м'якої піни в автомобільних поручнях стають все більш очевидними.
Існує три види поліуретану м'яких поручнів: пінопласт з високою стійкістю, самозріта піна та напівжорстка піна. Зовнішня поверхня порушень високої стійкості покрита шкірою ПВХ (полівінілхлориду), а внутрішні - це поліуретанова піна з високою стійкістю. Підтримка піни відносно слабка, міцність відносно низька, а адгезія між піною та шкірою порівняно недостатня. У самоскінченні поручники є пінопластовий шар шкіри, низьку вартість, високий ступінь інтеграції, і широко використовується в комерційних транспортних засобах, але важко врахувати міцність поверхні та загальний комфорт. Напівжорсткий підлокітник покритий шкірою ПВХ, шкіра забезпечує хороший дотик та зовнішній вигляд, а внутрішня напівжорстка піна має відмінне відчуття, стійкість до удару, поглинання енергії та стійкість до старіння, тому вона все більш широко використовується у використанні внутрішніх приміщень пасажирського автомобіля.
У цій роботі розроблена основна формула поліуретану напівжорсткої піни для автомобільних поручнів, і її вдосконалення вивчається на цій основі.
Експериментальний розділ
Основна сировина
Поліефіру Поліол A (значення гідроксилу 30 ~ 40 мг/г), полімерний поліол B (значення гідроксилу 25 ~ 30 мг/г): хімічна група Wanhua Co., Ltd. Модифікований MDI [дифенілметан діізоціанат, W (NCO) становить 25%~ 30%], композитний каталізатор, змочувальний дисперсант (агент 3), антиоксидант A: Wanhua Chemical (Пекін) Ко, ТОВ, Maitou тощо; Дисперсант змочування (агент 1), змочування диспергатора (агент 2): хімічна речовина. Вищезазначена сировина - це промисловий ступінь. Шкіра з підкладки ПВХ: Чаншу Рухуа.
Основне обладнання та інструменти
Високошвидкісний міксер типу SDF-400, електронний баланс типу AR3202CN, алюмінієва форма (10 см × 10 см × 1 см, електрична вентилятор 10 см × 10 см × 5 см), 101-4ab тип електричної духовки, кадр-1065 типу Electronic Universal Huma, Super Therestat типу KJ-1065.
Підготовка основної формули та зразка
Основна формулювання напівжорсткої піни з поліуретану показана в таблиці 1.
Підготовка випробувального зразка механічних властивостей: композитний поліефері (матеріал) готували за формулою проектування, змішаною з модифікованим MDI в певній пропорції, перемішували високошвидкісним перемішувальним пристроєм (3000R/хв) протягом 3 ~ 5с, а потім вилив у відповідну форму піни, і відкривало цвіль протягом певного часу, щоб отримати зразок семійної піни.
Підготовка зразка для тесту на працездатність: шар шкіри ПВХ розміщується в нижній штампі форми, а комбінований поліефір та модифікований МДІ змішуються пропорційно, перемішують високошвидкісним перемішуванням (3 000 r/хв) протягом 3 ~ 5 років, а потім виливали на поверхню шкіри, а форма закрита, а поліуретанова піна з шкірою має форму в межах в межах в межах усередині в межах усередині.
Тест на продуктивність
Механічні властивості: 40%CLD (твердість стиска) відповідно до стандартного тесту ISO-3386; Міцність на розрив та подовження при перерві перевіряються відповідно до стандарту ISO-1798; Міцність розриву випробовується відповідно до стандарту ISO-8067. Продуктивність скріплення: Електронна універсальна натяжна машина використовується для очищення шкіри та піни на 180 ° відповідно до стандарту OEM.
Ефективність старіння: Перевірте втрату механічних властивостей та властивостей зв'язку після 24 годин старіння при 120 ℃ відповідно до стандартної температури OEM.
Результати та обговорення
Механічна властивість
Змінюючи співвідношення поліефіру поліолу A та полімерного поліолу B в основній формулі, було досліджено вплив різної дозування поліефіру на механічні властивості напівжорсткої поліуретанової піни, як показано в таблиці 2.
З таблиці 2 видно, що відношення поліефірного поліолу А до полімерного поліолу B має значний вплив на механічні властивості поліуретану. Коли співвідношення поліефірного поліолу А до полімерного поліолу B збільшується, подовження при розриві збільшується, твердість стиску певною мірою зменшується, а міцність на розрив і міцність на розриви мало змінюються. Молекулярний ланцюг поліуретану в основному складається з м'якого сегмента і твердого сегмента, м'якого сегмента з поліолу та твердого сегмента від карбаматної зв'язку. З одного боку, відносна молекулярна маса та гідроксильне значення двох поліолів відрізняються, з іншого боку, полімерний поліол B - поліефірний поліол, модифікований акрилонітрилом та стиролом, а жорсткість сегмента ланцюга покращується за рахунок існування бензольного кільця, тоді як полімерний поліол B містить малі мото -мотороси. Коли поліефічний поліол A - 80 частин, а полімерний поліол B - 10 частин, всебічні механічні властивості піни краще.
Облігація майна
Як продукт з високою частотою преси, поручники значно зменшать комфорт деталей, якщо піна та шкірна шкірка, тому необхідна продуктивність піни з поліуретану та шкіра. На основі вищезазначеного дослідження додавали різні дисперсанти для змочування для перевірки властивостей адгезії піни та шкіри. Результати наведені в таблиці 3.
З таблиці 3 видно, що різні дисперсанти для змочування мають очевидний вплив на силу лущення між піною та шкірою: колапс піни відбувається після використання добавки 2, що може бути спричинене надмірним відкриттям піни після додавання добавки 2; Після використання добавок 1 та 3, міцність на зачистки порожнього зразка має певне збільшення, а міцність на зачистки добавки 1 приблизно на 17% вище, ніж у порожнього зразка, а міцність на зачистки добавки 3 приблизно на 25% вище, ніж у порожнього зразка. Різниця між добавкою 1 та добавкою 3 в основному викликана різницею змочуваності композитного матеріалу на поверхні. Загалом, для оцінки змочуваності рідини на твердому куті, кут контакту є важливим параметром для вимірювання змочуваності поверхні. Тому кут контакту між композитним матеріалом та шкірою після додавання вищезазначених двох змочувальних диспергаторів було випробувано, а результати були показані на малюнку 1.
З малюнка 1 видно, що кут контакту порожнього зразка є найбільшим, що становить 27 °, а кут контакту допоміжного агента 3 - найменший, який становить лише 12 °. Це свідчить про те, що використання добавки 3 може в більшій мірі покращити змочуваність композитного матеріалу та шкіри, і легше поширити на поверхні шкіри, тому використання добавки 3 має найбільшу силу лущення.
Старіння власності
Продукти у руці натиснуті в машину, частота впливу сонячного світла висока, а ефективність старіння-ще одна важлива продуктивність, яку має враховувати поліуретанові напівжорсткі піни поручі. Тому було протестовано ефективність старіння основної формули та було проведено дослідження вдосконалення, а результати були показані в таблиці 4.
Порівнюючи дані в таблиці 4, можна встановити, що механічні властивості та властивості зв'язку основної формули значно зменшуються після термічного старіння при 120 ℃: Після старіння протягом 12 годин втрата різних властивостей, крім щільності (те саме нижче) становить 13%~ 16%; Втрата продуктивності 24 -годинного старіння становить 23%~ 26%. Вказується, що властивість старіння тепла основної формули не є хорошою, а властивість старішого тепла оригінальної формули, очевидно, може бути вдосконалена, додавши клас антиоксиданту А до формули. У тих же експериментальних умовах після додавання антиоксиданту А, втрата різних властивостей після 12 год становила 7%~ 8%, а втрата різних властивостей через 24 год становила 13%~ 16%. Зниження механічних властивостей в основному пов'язане з низкою ланцюгових реакцій, що виникає шляхом зриву хімічних зв’язків та активних вільних радикалів під час процесу термічного старіння, що призводить до фундаментальних змін у структурі або властивостях вихідної речовини. З одного боку, зниження продуктивності зв'язку пояснюється зниженням механічних властивостей самої піни, з іншого боку, оскільки шкіра ПВХ містить велику кількість пластифікаторів, а пластифікатор мігрує на поверхню під час процесу термічного старіння кисню. Додавання антиоксидантів може покращити його властивості теплового старіння, головним чином тому, що антиоксиданти можуть усунути новоспечені вільні радикали, затримувати або інгібувати процес окислення полімеру, щоб підтримувати вихідні властивості полімеру.
Комплексні показники
На основі вищезазначених результатів була розроблена оптимальна формула та оцінювали різні її властивості. Продуктивність формули порівнювали з загальною піною з поліуретаном високим відскоком. Результати показані в таблиці 5.
Як видно з таблиці 5, продуктивність оптимальної напівжорсткої поліуретанової пінопластової формули має певні переваги перед основними та загальними формулами, і вона є більш практичною, і вона більш підходить для застосування високопродуктивних порушень.
Висновок
Регулювання кількості поліефіру та вибору кваліфікованого дисперсанта та антиоксиданту може надати напівжорсткій поліуретановій піні хороші механічні властивості, відмінні властивості старіння тепла тощо. Виходячи з відмінної продуктивності піни, цей високопродуктивний поліуретановий напівжорсткий пінопласт може бути застосований до автомобільних буферних матеріалів, таких як поручники та таблиці приладів.
Час посади: 25-2024 рр.