Pagpangandam ug mga kinaiya sa polyurethane semi-rigid foam para sa mga high-performance nga handrail sa awto.
Ang armrest sa sulod sa sakyanan usa ka importante nga bahin sa kabin, nga mao ang moduso ug mobira sa pultahan ug mobutang sa bukton sa tawo nga naa sa sulod sa sakyanan. Kon adunay emerhensya, kon magbangga ang sakyanan ug ang handrail, ang polyurethane soft handrail ug modified PP (polypropylene), ABS (polyacrylonitrile - butadiene - styrene) ug uban pang gahi nga plastik nga handrail, makahatag og maayong elasticity ug buffer, sa ingon makunhuran ang kadaot. Ang polyurethane soft foam handrails makahatag og maayong hand feel ug nindot nga texture sa ibabaw, sa ingon makapauswag sa kahupayan ug katahom sa cockpit. Busa, uban sa pag-uswag sa industriya sa automotive ug sa pag-uswag sa mga kinahanglanon sa mga tawo alang sa mga materyales sa interior, ang mga bentaha sa polyurethane soft foam sa mga handrail sa automotive nahimong mas klaro.
Adunay tulo ka klase sa polyurethane soft handrails: high resilience foam, self-crusted foam ug semi-rigid foam. Ang gawas nga bahin sa high resilience handrails gitabonan og PVC (polyvinyl chloride) nga panit, ug ang sulod hinimo sa polyurethane high resilience foam. Ang suporta sa foam medyo huyang, ang kusog medyo ubos, ug ang pagtapot tali sa foam ug sa panit dili igo. Ang self-skinned handrail adunay foam core layer sa panit, barato, taas ang integration degree, ug kaylap nga gigamit sa mga komersyal nga sakyanan, apan lisod tagdon ang kusog sa nawong ug ang kinatibuk-ang kahupayan. Ang semi-rigid armrest gitabonan og PVC nga panit, ang panit naghatag og maayong paghikap ug hitsura, ug ang internal semi-rigid foam adunay maayo kaayong pagbati, resistensya sa impact, pagsuhop sa enerhiya ug resistensya sa pagkatigulang, mao nga kini labi nga gigamit sa paggamit sa interior sa mga sakyanan sa pasahero.
Niini nga papel, ang sukaranang pormula sa polyurethane semi-rigid foam para sa mga handrail sa awto gidisenyo, ug ang pagpaayo niini gitun-an base niini.
Eksperimental nga seksyon
Pangunang hilaw nga materyales
Polyether polyol A (hydroxyl value 30 ~ 40 mg/g), polymer polyol B (hydroxyl value 25 ~ 30 mg/g): Wanhua Chemical Group Co., LTD. Gibag-o nga MDI [diphenylmethane diisocyanate, w (NCO) kay 25%~30%], composite catalyst, wetting dispersant (Ahente 3), antioxidant A: Wanhua Chemical (Beijing) Co., LTD., Maitou, ug uban pa; Wetting dispersant (Ahente 1), wetting dispersant (Ahente 2): Byke Chemical. Ang mga hilaw nga materyales sa ibabaw kay industrial grade. Panit nga may lining nga PVC: Changshu Ruihua.
Panguna nga kagamitan ug instrumento
Sdf-400 nga high-speed mixer, AR3202CN nga electronic balance, aluminum mold (10cm×10cm×1cm, 10cm×10cm×5cm), 101-4AB nga electric blower oven, KJ-1065 nga electronic universal tension machine, 501A nga super thermostat.
Pag-andam sa batakang pormula ug sampol
Ang sukaranang pormulasyon sa semi-rigid polyurethane foam gipakita sa Talaan 1.
Pag-andam sa sample sa pagsulay sa mekanikal nga kabtangan: ang composite polyether (A nga materyal) giandam sumala sa pormula sa disenyo, gisagol sa giusab nga MDI sa usa ka piho nga proporsyon, gisagol gamit ang usa ka high-speed stirring device (3000r/min) sulod sa 3 ~ 5s, dayon gibubo sa katugbang nga molde aron mahimong foam, ug giablihan ang molde sulod sa usa ka piho nga oras aron makuha ang semi-rigid polyurethane foam molded sample.
Pag-andam sa sample para sa bonding performance test: usa ka layer sa PVC skin ang ibutang sa ubos nga die sa molde, ug ang gihiusang polyether ug modified MDI gisagol sa proporsyon, gikutaw gamit ang high-speed stirring device (3 000 r/min) sulod sa 3~5 s, dayon ibubo sa ibabaw sa panit, ug ang molde sirado, ug ang polyurethane foam uban sa panit gihulma sulod sa usa ka gitakdang oras.
Pagsulay sa pasundayag
Mekanikal nga mga kabtangan: 40%CLD (compressive hardness) sumala sa ISO-3386 standard test; Ang tensile strength ug elongation at break gisulayan sumala sa ISO-1798 standard; Ang gisi nga kusog gisulayan sumala sa ISO-8067 standard. Pagganap sa pagbugkos: Ang electronic universal tension machine gigamit sa pagpanit sa panit ug pagbula og 180° sumala sa standard sa usa ka OEM.
Pagganap sa pagkatigulang: Sulayi ang pagkawala sa mekanikal nga mga kabtangan ug mga kabtangan sa pagbugkos pagkahuman sa 24 oras nga pagkatigulang sa 120℃ sumala sa sumbanan nga temperatura sa usa ka OEM.
Mga resulta ug diskusyon
Mekanikal nga kabtangan
Pinaagi sa pag-usab sa ratio sa polyether polyol A ug polymer polyol B sa batakang pormula, gisusi ang impluwensya sa lain-laing dosis sa polyether sa mekanikal nga mga kabtangan sa semi-rigid polyurethane foam, sama sa gipakita sa Table 2.
Makita gikan sa mga resulta sa Table 2 nga ang ratio sa polyether polyol A ngadto sa polymer polyol B adunay dakong epekto sa mekanikal nga mga kabtangan sa polyurethane foam. Kung motaas ang ratio sa polyether polyol A ngadto sa polymer polyol B, motaas usab ang elongation at break, mokunhod ang compressive hardness sa usa ka piho nga sukod, ug gamay ra ang pagbag-o sa tensile strength ug tearing strength. Ang molecular chain sa polyurethane gilangkoban sa soft segment ug hard segment, soft segment gikan sa polyol ug hard segment gikan sa carbamate bond. Sa usa ka bahin, lahi ang relative molecular weight ug hydroxyl value sa duha ka polyol, sa laing bahin, ang polymer polyol B usa ka polyether polyol nga giusab sa acrylonitrile ug styrene, ug ang rigidity sa chain segment molambo tungod sa presensya sa benzene ring, samtang ang polymer polyol B adunay gagmay nga molecular substances, nga nagdugang sa brittleness sa foam. Kung ang polyether polyol A kay 80 ka bahin ug ang polymer polyol B kay 10 ka bahin, mas maayo ang comprehensive mechanical properties sa foam.
Kabtangan sa pagbugkos
Isip usa ka produkto nga adunay taas nga frequency sa pag-press, ang handrail makapakunhod pag-ayo sa kahupayan sa mga parte kon ang foam ug panit mapanitan, busa gikinahanglan ang bonding performance sa polyurethane foam ug panit. Base sa nahisgutang panukiduki, lain-laing mga wetting dispersant ang gidugang aron masulayan ang adhesion properties sa foam ug panit. Ang mga resulta gipakita sa Table 3.
Makita gikan sa Talaan 3 nga ang lain-laing mga wetting dispersant adunay klaro nga epekto sa puwersa sa pagpanit tali sa bula ug sa panit: Ang pagkahugno sa bula mahitabo human sa paggamit sa additive 2, nga mahimong tungod sa sobra nga pag-abli sa bula human sa pagdugang sa additive 2; Human sa paggamit sa mga additive 1 ug 3, ang stripping strength sa blank sample adunay piho nga pagtaas, ug ang stripping strength sa additive 1 mga 17% nga mas taas kaysa sa blank sample, ug ang stripping strength sa additive 3 mga 25% nga mas taas kaysa sa blank sample. Ang kalainan tali sa additive 1 ug additive 3 kasagaran tungod sa kalainan sa wettability sa composite material sa ibabaw. Sa kinatibuk-an, aron masusi ang wettability sa likido sa solid, ang contact Angle usa ka importante nga parameter aron masukod ang surface wettability. Busa, ang contact Angle tali sa composite material ug sa panit human sa pagdugang sa duha ka wetting dispersant sa ibabaw gisulayan, ug ang mga resulta gipakita sa Figure 1.
Makita sa Figure 1 nga ang contact angle sa blank sample mao ang pinakadako, nga 27°, ug ang contact angle sa auxiliary agent 3 mao ang pinakagamay, nga 12° lang. Kini nagpakita nga ang paggamit sa additive 3 makapauswag sa pagkabasa sa composite material ug sa panit sa mas dako nga sukod, ug mas sayon kini ipakaylap sa ibabaw sa panit, busa ang paggamit sa additive 3 adunay pinakadako nga kusog sa pagpanit.
Nagkatigulang nga kabtangan
Ang mga produkto sa handrail gi-press sa sulod sa sakyanan, taas ang frequency sa pagkaladlad sa adlaw, ug ang aging performance usa pa ka importante nga performance nga kinahanglan ikonsiderar sa polyurethane semi-rigid handrail foam. Busa, gisulayan ang aging performance sa basic formula ug gihimo ang improvement study, ug ang mga resulta gipakita sa Table 4.
Pinaagi sa pagtandi sa datos sa Talaan 4, makita nga ang mekanikal nga mga kabtangan ug mga kabtangan sa pagbugkos sa batakang pormula mikunhod pag-ayo human sa thermal aging sa 120℃: human sa 12 ka oras nga pagtigulang, ang pagkawala sa lain-laing mga kabtangan gawas sa densidad (parehas sa ubos) kay 13%~16%; Ang pagkawala sa performance sa 24 ka oras nga pagtigulang kay 23%~26%. Gipakita nga ang kinaiya sa heat aging sa batakang pormula dili maayo, ug ang kinaiya sa heat aging sa orihinal nga pormula klaro nga mapauswag pinaagi sa pagdugang og A class sa antioxidant A sa pormula. Ubos sa parehas nga mga kondisyon sa eksperimento human sa pagdugang og antioxidant A, ang pagkawala sa lain-laing mga kabtangan human sa 12 ka oras kay 7%~8%, ug ang pagkawala sa lain-laing mga kabtangan human sa 24 ka oras kay 13%~16%. Ang pagkunhod sa mekanikal nga mga kabtangan kasagaran tungod sa sunod-sunod nga mga chain reaction nga gipahinabo sa pagkabungkag sa chemical bond ug aktibo nga free radicals atol sa proseso sa thermal aging, nga miresulta sa mga pundamental nga pagbag-o sa istruktura o mga kabtangan sa orihinal nga substansiya. Sa usa ka bahin, ang pagkunhod sa bonding performance tungod sa pagkunhod sa mechanical properties sa foam mismo, sa laing bahin, tungod kay ang PVC skin adunay daghang plasticizers, ug ang plasticizer mobalhin ngadto sa ibabaw atol sa proseso sa thermal oxygen aging. Ang pagdugang og antioxidants makapauswag sa thermal aging properties niini, labi na tungod kay ang antioxidants makawagtang sa bag-ong namugna nga free radicals, makapahinay o makapugong sa proseso sa oksihenasyon sa polymer, aron mapadayon ang orihinal nga mga kabtangan sa polymer.
Komprehensibo nga pasundayag
Base sa mga resulta sa ibabaw, ang labing maayong pormula gidisenyo ug ang lain-laing mga kabtangan niini gisusi. Ang performance sa pormula gitandi sa kinatibuk-ang polyurethane high rebound handrail foam. Ang mga resulta gipakita sa Talaan 5.
Sama sa makita sa Talaan 5, ang performance sa optimal semi-rigid polyurethane foam formula adunay pipila ka bentaha kon itandi sa basic ug general formulas, ug kini mas praktikal, ug mas angay alang sa paggamit sa high-performance handrails.
Konklusyon
Ang pag-adjust sa gidaghanon sa polyether ug pagpili sa kwalipikado nga wetting dispersant ug antioxidant makahatag sa semi-rigid polyurethane foam og maayong mekanikal nga mga kabtangan, maayo kaayo nga heat aging nga mga kabtangan ug uban pa. Base sa maayo kaayo nga performance sa foam, kini nga high-performance nga polyurethane semi-rigid foam nga produkto mahimong magamit sa mga materyales sa automotive buffer sama sa mga handrail ug mga lamesa sa instrumento.
Oras sa pag-post: Hulyo-25-2024