Përgatitja dhe karakteristikat e shkumës gjysmë të ngurtë poliuretani për parmakët e automobilave me performancë të lartë.
Arratja në brendësi të makinës është një pjesë e rëndësishme e kabinës, e cila luan rolin e shtytjes dhe tërheqjes së derës dhe vendosjes së krahut të personit në makinë. Në rast të urgjencës, kur makina dhe përplasja e parmakëve, parmakët e butë poliuretani dhe PP i modifikuar (polipropileni), ABS (poliakrilonitrili - butadene - stiren) dhe partiake tjetër plastike e fortë, mund të sigurojnë elasticitet të mirë dhe tampon, duke zvogëluar kështu dëmtimin. Policët e butë të shkumës poliuretani mund të sigurojnë ndjenjën e mirë të dorës dhe strukturën e bukur të sipërfaqes, duke përmirësuar kështu rehati dhe bukurinë e kabinës. Prandaj, me zhvillimin e industrisë së automobilave dhe përmirësimin e kërkesave të njerëzve për materiale të brendshme, avantazhet e shkumës së butë poliuretani në parmakët e automobilave po bëhen gjithnjë e më të dukshme.
Ekzistojnë tre lloje të parmakëve të butë poliuretani: shkumë e lartë e qëndrueshmërisë, shkumë të vetë-kulmuar dhe shkumë gjysmë të ngurtë. Sipërfaqja e jashtme e parmakëve të rezistencës së lartë është e mbuluar me lëkurë PVC (polivinil klorur), dhe e brendshme është shkumë e lartë e rezistencës poliuretani. Mbështetja e shkumës është relativisht e dobët, forca është relativisht e ulët, dhe ngjitja midis shkumës dhe lëkurës është relativisht e pamjaftueshme. Shirita e vetë-lëkurës ka një shtresë thelbësore shkumë të lëkurës, kosto të ulët, shkallë të lartë të integrimit dhe përdoret gjerësisht në automjetet tregtare, por është e vështirë të merret parasysh forca e sipërfaqes dhe rehati e përgjithshme. Armatimi gjysëm i ngurtë është i mbuluar me lëkurë PVC, lëkura siguron prekje dhe pamje të mirë, dhe shkuma e brendshme gjysmë e ngurtë ka ndjenjë të shkëlqyeshme, rezistencë të ndikimit, thithje të energjisë dhe rezistencë të plakjes, kështu që përdoret gjithnjë e më gjerësisht në përdorimin e brendësisë së makinës së pasagjerëve.
Në këtë punim, është krijuar formula themelore e shkumës gjysmë të ngurtë poliuretani për parmakët e automobilave, dhe përmirësimi i saj studiohet mbi këtë bazë.
Seksion eksperimental
Lëndë e parë kryesore
Polyether Polyol A (vlerë hidroksil 30 ~ 40 mg/g), polimer polol B (vlerë hidroksil 25 ~ 30 mg/g): Wanhua Chemical Group Co, Ltd. MDI i modifikuar [diisocyanate diisocyanate, W (NCO) është 25%~ 30%], katalizator i përbërë, shpërndarës i lagështimit (Agjenti 3), antioksidant A: Wanhua Chemical (Pekin) Co., Ltd., Maitou, etj.; Wetting shpërndarës (Agjenti 1), shpërndarës i lagështimit (Agjenti 2): Byke Chemical. Lëndët e para të mësipërme janë shkalla industriale. Lëkura e rreshtimit PVC: Changshu Ruihua.
Pajisjet dhe instrumentet kryesore
SDF-400 Mikser me shpejtësi të lartë me shpejtësi të lartë, ekuilibri elektronik i tipit AR3202CN, myk alumini (10cm × 10cm × 1cm, 10cm × 10cm × 5cm), 101-4AB Furrë Elektrike e Fluksit Elektrik, KJ-1065 Makinë Elektronike Elektronike e Tensionit Universal, 501A Super Termostat.
Përgatitja e formulës themelore dhe mostrës
Formulimi themelor i shkumës poliuretani gjysmë të ngurtë është treguar në Tabelën 1.
Përgatitja e mostrës së provës së vetive mekanike: Poliether i përbërë (një material) u përgatit sipas formulës së projektimit, të përzier me MDI të modifikuar në një proporcion të caktuar, të nxitur me një pajisje nxitëse me shpejtësi të lartë (3000R/min) për 3 ~ 5s, pastaj derdhur në mykun përkatës për të shkumë, dhe hapi mykun brenda një kohe të caktuar për të marrë shembullin e mykut të mykut gjysmë-rigid të formuar.
Përgatitja e mostrës për testin e performancës së lidhjes: Një shtresë e lëkurës PVC vendoset në vdesin e poshtëm të mykut, dhe Poliether i kombinuar dhe MDI i modifikuar janë të përziera në proporcion, të nxitura nga një pajisje nxitëse me shpejtësi të lartë (3 000 r/min) për 3 ~ 5 s, pastaj derdhen në sipërfaqen e lëkurës, dhe myku është i mbyllur, dhe poluretani Foam me lëkurën është e formuar brenda një kohe të caktuar.
Test i performancës
Karakteristikat mekanike: 40%CLD (ngurtësia kompresive) sipas testit standard ISO-3386; Forca e tensionit dhe zgjatja në pushim testohen sipas standardit ISO-1798; Forca e lotit testohet sipas standardit ISO-8067. Performanca e lidhjes: Makina elektronike e tensionit universal përdoret për të zhvishem lëkurën dhe shkumë 180 ° sipas standardit të një OEM.
Performanca e plakjes: Testoni humbjen e vetive mekanike dhe vetitë e lidhjes pas 24 orësh plakjeje në 120 ℃ sipas temperaturës standarde të një OEM.
Rezultatet dhe diskutimi
Pronë mekanike
Duke ndryshuar raportin e polyether polol A dhe polimer polol B në formulën themelore, u hulumtua ndikimi i dozës së ndryshme polieter në vetitë mekanike të shkumës poliuretani gjysmë të ngurtë, u hulumtua, siç tregohet në Tabelën 2.
Nga rezultatet mund të shihet në Tabelën 2 se raporti i polyether polol A me polimer polol B ka një efekt domethënës në vetitë mekanike të shkumës poliuretani. Kur raporti i polyether polol A me polimer polol B rritet, zgjatja në pushim rritet, ngurtësia kompresive zvogëlohet në një masë të caktuar, dhe forca elastike dhe forca e lotëve ndryshojnë pak. Zinxhiri molekular i poliuretanit kryesisht përbëhet nga segmenti i butë dhe segmenti i fortë, segmenti i butë nga pololi dhe segmenti i fortë nga lidhja e karbamatit. Nga njëra anë, pesha molekulare relative dhe vlera hidroksil e dy pololeve janë të ndryshme, nga ana tjetër, polimeri polimer B është një polol polol i modifikuar nga akrilonitrili dhe stireni, dhe ngurtësia e segmentit të zinxhirit është përmirësuar për shkak të ekzistencës së unazës së benzenit, ndërsa polimer Polyol B përmban substancat e vogla molekulare, e cila rrit pjesën e rrallë të foamit. Kur Polyether Polyol A është 80 pjesë dhe polimeri Polyol B është 10 pjesë, vetitë mekanike gjithëpërfshirëse të shkumës janë më të mira.
Pronë e lidhjes
Si një produkt me frekuencë të lartë të shtypit, parmakja do të zvogëlojë ndjeshëm komoditetin e pjesëve nëse shkuma dhe lëkura e lëkurës, kështu që kërkohet performanca e lidhjes së shkumës dhe lëkurës poliuretani. Në bazë të hulumtimit të mësipërm, u shtuan shpërndarës të ndryshëm të lagështimit për të provuar vetitë ngjitëse të shkumës dhe lëkurës. Rezultatet janë paraqitur në Tabelën 3.
Nga Tabela 3 mund të shihet se shpërndarës të ndryshëm të lagështimit kanë efekte të dukshme në forcën e zhvishem midis shkumës dhe lëkurës: kolapsi i shkumës ndodh pas përdorimit të aditivit 2, i cili mund të shkaktohet nga hapja e tepërt e shkumës pas shtimit të shtesës 2; Pas përdorimit të aditivëve 1 dhe 3, forca e zhveshjes së mostrës bosh ka një rritje të caktuar, dhe forca e zhveshjes së aditivit 1 është rreth 17% më e lartë se ajo e mostrës bosh, dhe forca e zhveshjes së aditivit 3 është rreth 25% më e lartë se ajo e mostrës bosh. Dallimi midis aditivit 1 dhe aditivit 3 shkaktohet kryesisht nga ndryshimi në lagështinë e materialit të përbërë në sipërfaqe. Në përgjithësi, për të vlerësuar lagështinë e lëngut në të ngurta, këndi i kontaktit është një parametër i rëndësishëm për të matur lagjen e sipërfaqes. Prandaj, këndi i kontaktit midis materialit të përbërë dhe lëkurës pas shtimit të dy shpërndarësve të mësipërm u testua, dhe rezultatet u treguan në figurën 1.
Nga figura 1 mund të shihet se këndi i kontaktit të mostrës bosh është më i madhi, i cili është 27 °, dhe këndi i kontaktit të agjentit ndihmës 3 është më i vogël, i cili është vetëm 12 °. Kjo tregon se përdorimi i aditivit 3 mund të përmirësojë lagështinë e materialit të përbërë dhe lëkurës në një masë më të madhe, dhe është më e lehtë të përhapet në sipërfaqen e lëkurës, kështu që përdorimi i aditivit 3 ka forcën më të madhe të zhvishem.
Pronë e plakjes
Produktet e parave janë shtypur në makinë, shpeshtësia e ekspozimit të dritës së diellit është e lartë, dhe performanca e plakjes është një tjetër performancë e rëndësishme që duhet të marrë parasysh shkuma e parmakëve të parakohshme poliuretani. Prandaj, performanca e plakjes së formulës themelore u testua dhe u krye studimi i përmirësimit, dhe rezultatet u treguan në Tabelën 4.
Duke krahasuar të dhënat në Tabelën 4, mund të konstatohet se vetitë mekanike dhe vetitë e lidhjes së formulës themelore janë ulur ndjeshëm pas plakjes termike në 120 ℃: Pas plakjes për 12H, humbja e pronave të ndryshme përveç densitetit (e njëjta më poshtë) është 13%~ 16%; Humbja e performancës së plakjes 24h është 23%~ 26%. Tregohet se prona e plakjes së nxehtësisë së formulës themelore nuk është e mirë, dhe prona e plakjes së nxehtësisë së formulës origjinale mund të përmirësohet qartë duke shtuar një klasë të antioksidantit A në formulën. Në të njëjtat kushte eksperimentale pas shtimit të antioksidantit A, humbja e pronave të ndryshme pas 12h ishte 7%~ 8%, dhe humbja e pronave të ndryshme pas 24h ishte 13%~ 16%. Ulja e vetive mekanike është kryesisht për shkak të një seri reaksionesh zinxhirore të shkaktuara nga thyerja e lidhjes kimike dhe radikalët aktivë të lirë gjatë procesit të plakjes termike, duke rezultuar në ndryshime themelore në strukturën ose vetitë e substancës origjinale. Nga njëra anë, rënia e performancës së lidhjes është për shkak të rënies së vetive mekanike të vetë shkumës, nga ana tjetër, sepse lëkura PVC përmban një numër të madh të plastifikuesve, dhe plastifikuesi migron në sipërfaqe gjatë procesit të plakjes termike të oksigjenit. Shtimi i antioksidantëve mund të përmirësojë vetitë e tij të plakjes termike, kryesisht sepse antioksidantët mund të eliminojnë radikalet e lira të krijuara rishtas, të vonojnë ose të pengojnë procesin e oksidimit të polimerit, në mënyrë që të ruajë vetitë origjinale të polimerit.
Performancë gjithëpërfshirëse
Bazuar në rezultatet e mësipërme, u krijua formula optimale dhe u vlerësuan pronat e ndryshme të saj. Performanca e formulës u krahasua me atë të shkumës së përgjithshme poliuretani të lartë të mbështjelljes. Rezultatet janë paraqitur në Tabelën 5.
Siç shihet nga Tabela 5, performanca e formulës optimale gjysmë të ngurtë të shkumës poliuretani gjysmë të ngurtë ka avantazhe të caktuara mbi formulat themelore dhe të përgjithshme, dhe është më praktike, dhe është më e përshtatshme për aplikimin e parmakëve me performancë të lartë.
Përfundim
Rregullimi i sasisë së polieterit dhe zgjedhja e shpërndarjes së kualifikuar të lagështimit dhe antioksidantit mund t'i japë vetitë e mira mekanike poliuretani gjysmë të ngurtë, vetitë e shkëlqyera të plakjes së nxehtësisë etj. Bazuar në performancën e shkëlqyer të shkumës, ky produkt i shkumës gjysmë të ngurtë poliuretani me performancë të lartë mund të aplikohet në materialet tampon automobilistike siç janë parmakët dhe tabelat e instrumenteve.
Koha e Postimit: Korrik-25-2024