Förberedelse och egenskaper hos halvstyvt skum av polyuretan för högpresterande fordonsledningar.
Armstödet i bilens inre är en viktig del av hytten, som spelar rollen att trycka och dra dörren och placera personens arm i bilen. I händelse av en nödsituation, när bilen och räckkollisionen, polyuretan mjuk ledstång och modifierad PP (polypropen), ABS (polyakrylonitril - butadien - styren) och annan hård plast, kan ge god elasticitet och buffert, därmed minska skador. Polyuretan mjuka skum räcken kan ge god handkänsla och vacker ytstruktur och därmed förbättra cockpitens komfort och skönhet. Därför, med utvecklingen av fordonsindustrin och förbättringen av människors krav för inre material, blir fördelarna med mjukt skum av polyuretans i fordonsledarna mer och mer uppenbara.
Det finns tre typer av mjuka polyuretan: hög motståndskraftskum, självklädda skum och halvstyvt skum. Den yttre ytan på de höga motståndskraften är täckt med PVC (polyvinylklorid) hud, och interiören är polyuretan med hög motståndskraft. Stödet från skummet är relativt svagt, styrkan är relativt låg och vidhäftningen mellan skummet och huden är relativt otillräcklig. Den självhudiga ledstången har ett skumkärnskikt av hud, låg kostnad, hög integrationsgrad och används allmänt i kommersiella fordon, men det är svårt att ta hänsyn till ytans styrka och den totala komforten. Semi-styvt armstöd är täckt med PVC-hud, huden ger god touch och utseende, och det inre halvstyna skummet har utmärkt känsla, slagmotstånd, energiabsorption och åldrande motstånd, så det används mer och mer vid användning av personbilens interiör.
I detta dokument utformas den grundläggande formeln för halvstyvt skum för polyuretan för bilar, och dess förbättring studeras på denna grund.
Experimentavdelning
Huvudsaklig råvaror
Polyeter polyol A (hydroxylvärde 30 ~ 40 mg/g), polymerpolyol B (hydroxylvärde 25 ~ 30 mg/g): Wanhua Chemical Group Co., Ltd. Modifierad MDI [difenylmetan diisocyanat, W (NCO) är 25%~ 30%], sammansatt katalysator, vätning av dispergeringsmedel (agent 3), antioxidant A: Wanhua Chemical (Peking) Co., Ltd., Maitou, etc.; Vätning av dispergeringsmedlet (agent 1), vätning av dispergeringsmedel (agent 2): Byke Chemical. Ovanstående råvaror är industriell kvalitet. PVC -foder hud: Changshu Ruihua.
Huvudutrustning och instrument
SDF-400-typ höghastighetsblandare, AR3202CN-typ elektronisk balans, aluminiumform (10 cm × 10 cm × 1 cm, 10 cm × 10 cm × 5cm), 101-4AB-typ Elektrisk blåsare, KJ-1065 Elektronisk universell spänningsmaskin, 501A-typ Supertermostat.
Förberedelse av grundläggande formel och prov
Den grundläggande formuleringen av halvstyv polyuretanskum visas i tabell 1.
Beredning av det mekaniska egenskaper Testprovet: Den sammansatta polyetern (ett material) framställdes enligt designformeln, blandad med den modifierade MDI i en viss andel, omrördes med en höghastighetsrörande anordning (3000R/min) för 3 ~ 5-tal, hällde sedan i motsvarande form till skum och öppnade formen inom en viss tid för att erhålla semi-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-R-Rigid-poly-mögel-mögelprov.
Förberedelse av provet för bindningsprestationstest: Ett skikt av PVC-hud placeras i den nedre formen av formen, och den kombinerade polyetern och modifierade MDI blandas i proportion, omrördes av en höghastighetsrörande anordning (3 000 r/min) under 3 ~ 5 s, hälls sedan i hudens yta, och formen är stängd, och polyuret med huden med mögel i en viss tid.
Prestandatest
Mekaniska egenskaper: 40%CLD (kompressiv hårdhet) enligt ISO-3386 Standardtest; Draghållfasthet och förlängning vid paus testas enligt ISO-1798-standarden; Tårstyrka testas enligt ISO-8067-standarden. Bindningsprestanda: Den elektroniska universella spänningsmaskinen används för att skala huden och skumet 180 ° enligt standarden för en OEM.
Åldrande prestanda: Testa förlusten av mekaniska egenskaper och bindningsegenskaper efter 24 timmars åldrande vid 120 ℃ enligt standardtemperaturen för en OEM.
Resultat och diskussion
Mekanisk egendom
Genom att ändra förhållandet mellan polyeter polyol A och polymerpolyol B i basformeln undersöktes påverkan av olika polyeterdoser på de mekaniska egenskaperna hos halvstyv polyuretanskum, såsom visas i tabell 2.
Det kan ses från resultaten i tabell 2 att förhållandet mellan polyeter polyol A och polymerpolyol B har en betydande effekt på de mekaniska egenskaperna hos polyuretanskum. När förhållandet mellan polyeter polyol A och polymerpolyol B ökar, ökar förlängningen vid pausen, tryckhårdheten minskar i viss utsträckning, och draghållfastheten och rivningsstyrkan förändras lite. Molekylkedjan av polyuretan består huvudsakligen av mjukt segment och hårt segment, mjukt segment från polyol och hårt segment från karbamatbindning. On the one hand, the relative molecular weight and hydroxyl value of the two polyols are different, on the other hand, the polymer polyol B is a polyether polyol modified by acrylonitrile and styrene, and the rigidity of the chain segment is improved due to the existence of benzene ring, while the polymer polyol B contains small molecular substances, which increases the brittleness of the foam. När polyeter polyol A är 80 delar och polymerpolyol B är 10 delar, är skumets omfattande mekaniska egenskaper bättre.
Bindningsegenskap
Som en produkt med hög pressfrekvens kommer ledstången avsevärt att minska komforten för delar om skummet och hudskalet, så att bindningsprestanda för polyuretanskum och hud krävs. På grundval av ovanstående forskning tillsattes olika vätningsdispersanter för att testa vidhäftningsegenskaperna hos skummet och huden. Resultaten visas i tabell 3.
Det framgår av tabell 3 att olika vätningsdispersanter har uppenbara effekter på skalkraften mellan skummet och huden: skumkollaps inträffar efter användning av tillsats 2, vilket kan orsakas av överdriven öppning av skummet efter tillsats av tillsats 2; Efter användningen av tillsatser 1 och 3 har strippstyrkan hos det tomma provet en viss ökning, och styrkningsstyrkan för tillsatsen 1 är cirka 17% högre än det tomma provet, och stimlingstyrkan hos tillsatsen 3 är cirka 25% högre än för det tomma provet. Skillnaden mellan tillsatsmedel 1 och tillsats 3 orsakas huvudsakligen av skillnaden i vätbarheten hos kompositmaterialet på ytan. I allmänhet, för att utvärdera vätskans vätska på fast, är kontaktvinkeln en viktig parameter för att mäta ytvätbarheten. Därför testades kontaktvinkeln mellan kompositmaterialet och huden efter tillsats av ovanstående två vätningsdispersanter och resultaten visades i figur 1.
Det kan ses från figur 1 att kontaktvinkeln för tomt prov är den största, som är 27 °, och kontaktvinkeln för hjälpmedel 3 är den minsta, som endast är 12 °. Detta visar att användningen av tillsatsmedel 3 kan förbättra vätbarheten hos kompositmaterialet och huden i större utsträckning, och det är lättare att sprida sig på hudens yta, så användningen av tillsats 3 har den största skalkraften.
Åldrande
Handratsprodukter pressas i bilen, frekvensen av exponering för solljus är hög, och åldrande prestanda är en annan viktig prestanda som polyuretan halvstyv räcke skum måste tänka på. Därför testades den åldrande prestanda för den grundläggande formeln och förbättringsstudien genomfördes och resultaten visades i tabell 4.
Genom att jämföra data i tabell 4 kan det konstateras att de mekaniska egenskaperna och bindningsegenskaperna för basformeln minskas signifikant efter termisk åldrande vid 120 ℃: efter åldrande för 12 timmar är förlusten av olika egenskaper utom densitet (samma nedan) 13%~ 16%; Prestandaförlusten på 24 timmars åldrande är 23%~ 26%. Det indikeras att värmeåldringsegenskapen för den grundläggande formeln inte är bra, och värmeåldringsegenskapen för den ursprungliga formeln kan uppenbarligen förbättras genom att lägga till en klass antioxidant A till formeln. Under samma experimentella förhållanden efter tillsats av antioxidant A var förlusten av olika egenskaper efter 12 timmar 7%~ 8%, och förlusten av olika egenskaper efter 24 timmar var 13%~ 16%. Minskningen av mekaniska egenskaper beror främst på en serie kedjereaktioner som utlöses av kemiskt bindningsbrott och aktiva fria radikaler under den termiska åldringsprocessen, vilket resulterar i grundläggande förändringar i strukturen eller egenskaperna hos det ursprungliga ämnet. Å ena sidan beror nedgången i bindningsprestanda på nedgången i skumets mekaniska egenskaper, å andra sidan, eftersom PVC -huden innehåller ett stort antal mjukgörare, och mjukgöraren migrerar till ytan under processen med termisk syre åldrande. Tillsatsen av antioxidanter kan förbättra sina termiska åldrande egenskaper, främst för att antioxidanter kan eliminera nyligen genererade fria radikaler, försena eller hämma oxidationsprocessen för polymeren, för att upprätthålla polymerens ursprungliga egenskaper.
Omfattande
Baserat på ovanstående resultat designades den optimala formeln och dess olika egenskaper utvärderades. Formelns prestanda jämfördes med den för det allmänna högbålskummet med polyuretan. Resultaten visas i tabell 5.
Som framgår av tabell 5 har prestandan för den optimala halvstyva polyuretanskumformeln vissa fördelar jämfört med de grundläggande och allmänna formlerna, och det är mer praktiskt, och det är mer lämpat för tillämpning av högpresterande ledstänger.
Slutsats
Att justera mängden polyeter och välja kvalificerad vätningsdispergeringsmedel och antioxidant kan ge det halvstyva polyuretanskumet bra mekaniska egenskaper, utmärkta åldrande egenskaper och så vidare. Baserat på skumets utmärkta prestanda kan denna högpresterande halvstyv med polyuretan-styvt skumprodukt appliceras på fordonsbuffertmaterial såsom ledstänger och instrumenttabeller.
Posttid: jul-25-2024