Pag-andam ug mga kinaiya sa polyurethane semi-rigid foam alang sa high-performance automotive handrails.
Ang armrest sa sulod sa sakyanan usa ka importante nga bahin sa taksi, nga nagdula sa papel sa pagduso ug pagbira sa pultahan ug pagbutang sa bukton sa tawo sa sakyanan. Sa panghitabo sa usa ka emerhensya, sa diha nga ang sakyanan ug ang handrail pagbangga, polyurethane humok nga handrail ug giusab PP (polypropylene), ABS (polyacrylonitrile - butadiene - styrene) ug uban pang mga gahi nga plastik nga handrail, makahatag og maayo nga elasticity ug buffer, sa ingon pagkunhod sa kadaot. Ang polyurethane soft foam handrails makahatag og maayong pagbati sa kamot ug nindot nga texture sa nawong, sa ingon makapauswag sa kaharuhay ug katahum sa cockpit. Busa, sa pag-uswag sa industriya sa automotive ug sa pagpalambo sa mga kinahanglanon sa mga tawo alang sa sulod nga mga materyales, ang mga bentaha sa polyurethane soft foam sa automotive handrails nahimong mas ug mas klaro.
Adunay tulo ka matang sa polyurethane soft handrails: high resilience foam, self-crusted foam ug semi-rigid foam. Ang gawas nga nawong sa taas nga kalig-on nga mga handrail gitabonan sa PVC (polyvinyl chloride) nga panit, ug ang sulod kay polyurethane high resilience foam. Ang suporta sa bula medyo huyang, ang kalig-on medyo ubos, ug ang adhesion tali sa bula ug sa panit medyo dili igo. Ang self-skinned handrail adunay foam core layer sa panit, ubos nga gasto, taas nga integration degree, ug kaylap nga gigamit sa komersyal nga mga sakyanan, apan lisud nga tagdon ang kalig-on sa nawong ug ang kinatibuk-ang kahupayan. Ang semi-rigid nga armrest gitabonan sa PVC nga panit, ang panit naghatag og maayo nga paghikap ug panagway, ug ang internal nga semi-rigid nga bula adunay maayo kaayo nga pagbati, epekto nga pagsukol, pagsuyup sa enerhiya ug pagkatigulang nga pagsukol, mao nga kini mas ug mas kaylap nga gigamit sa paggamit sa sulod sa sakyanan sa pasahero.
Niini nga papel, ang sukaranan nga pormula sa polyurethane semi-rigid foam alang sa mga handrail sa awto gilaraw, ug ang pag-uswag niini gitun-an sa kini nga sukaranan.
Eksperimento nga seksyon
Panguna nga 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) mao ang 25% ~ 30%], composite catalyst, wetting dispersant (Agent 3), antioxidant A: Wanhua Chemical (Beijing) Co., LTD., Maitou, ug uban pa; Wetting dispersant (Agent 1), wetting dispersant (Agent 2): Byke Chemical. Ang labaw sa hilaw nga materyales kay industriyal nga grado. PVC lining nga panit: Changshu Ruihua.
Pangunang kagamitan ug instrumento
Sdf-400 type high-speed mixer, AR3202CN type electronic balance, aluminum mold (10cm×10cm×1cm, 10cm×10cm×5cm), 101-4AB type electric blower oven, KJ-1065 type electronic universal tension machine, 501A type super thermostat.
Pag-andam sa batakang pormula ug sample
Ang sukaranan nga pormulasyon sa semi-rigid polyurethane foam gipakita sa Talaan 1.
Pag-andam sa mekanikal nga mga kabtangan test sample: ang composite polyether (Usa ka materyal) giandam sumala sa pormula sa disenyo, nga gisagol sa giusab nga MDI sa usa ka piho nga proporsiyon, gipalihok sa usa ka high-speed stirring device (3000r/min) alang sa 3 ~ 5s , unya gibubo ngadto sa katugbang nga agup-op sa bula, ug giablihan ang agup-op sa sulod sa usa ka piho nga panahon aron makuha ang semi-rigid nga polyurethane foam nga gihulma nga sample.
Pag-andam sa sample alang sa bonding performance test: usa ka layer sa PVC nga panit gibutang sa ubos nga mamatay sa agup-op, ug ang hiniusa nga polyether ug giusab nga MDI gisagol sa proporsiyon, gipalihok sa usa ka high-speed stirring device (3 000 r/min). ) alang sa 3 ~ 5 s, unya gibubo ngadto sa nawong sa panit, ug ang agup-op sirado, ug ang polyurethane foam uban sa panit gihulma sulod sa usa ka panahon.
Pagsulay sa performance
Mechanical nga mga kabtangan: 40% CLD (compressive hardness) sumala sa ISO-3386 standard nga pagsulay; Ang tensile strength ug elongation sa break gisulayan sumala sa ISO-1798 standard; Gisulayan ang kusog sa luha sumala sa sumbanan nga ISO-8067. Pag-bonding nga performance: Ang electronic universal tension machine gigamit sa panit ug foam 180° sumala sa standard sa usa ka OEM.
Pagtigulang nga performance: Sulayi ang pagkawala sa mekanikal nga mga kabtangan ug bonding kabtangan human sa 24 ka oras sa pagkatigulang sa 120 ℃ sumala sa standard nga temperatura sa usa ka OEM.
Resulta ug panaghisgot
Mekanikal nga kabtangan
Pinaagi sa pagbag-o sa ratio sa polyether polyol A ug polymer polyol B sa sukaranan nga pormula, ang impluwensya sa lainlaing polyether nga dosis sa mekanikal nga mga kabtangan sa semi-rigid nga polyurethane foam gisusi, ingon sa gipakita sa Table 2.
Makita gikan sa mga resulta sa Talaan 2 nga ang ratio sa polyether polyol A sa polymer polyol B adunay dakong epekto sa mekanikal nga mga kabtangan sa polyurethane foam. Kung ang ratio sa polyether polyol A sa polymer polyol B nagdugang, ang elongation sa break nagdugang, ang compressive hardness mikunhod sa usa ka piho nga gidak-on, ug ang tensile nga kusog ug pagkagisi nga kusog mausab gamay. Ang molekular nga kadena sa polyurethane nag-una nga naglangkob sa humok nga bahin ug gahi nga bahin, humok nga bahin gikan sa polyol ug gahi nga bahin gikan sa carbamate bond. Sa usa ka bahin, ang relatibong molekular nga gibug-aton ug hydroxyl nga kantidad sa duha ka polyols managlahi, sa laing bahin, ang polymer polyol B usa ka polyether polyol nga giusab sa acrylonitrile ug styrene, ug ang rigidity sa kadena nga bahin gipauswag tungod sa paglungtad sa benzene singsing, samtang ang polymer polyol B naglangkob sa gagmay nga mga molekula nga mga butang, nga nagdugang sa brittleness sa bula. Kung ang polyether polyol A 80 ka bahin ug ang polymer polyol B 10 ka bahin, ang komprehensibo nga mekanikal nga mga kabtangan sa bula mas maayo.
Pagbugkos nga kabtangan
Ingon usa ka produkto nga adunay taas nga frequency sa pag-press, ang handrail makapakunhod pag-ayo sa kahupayan sa mga bahin kung ang foam ug panit panit, mao nga gikinahanglan ang pag-bonding sa polyurethane foam ug panit. Pinasukad sa panukiduki sa ibabaw, lainlain nga mga wetting dispersant ang gidugang aron sulayan ang mga kabtangan sa pagdikit sa bula ug panit. Ang mga resulta gipakita sa Talaan 3.
Makita gikan sa Talaan 3 nga ang lain-laing mga wetting dispersant adunay dayag nga mga epekto sa pagpanit nga pwersa tali sa bula ug sa panit: Ang foam collapse mahitabo human sa paggamit sa additive 2, nga mahimong tungod sa sobra nga pag-abli sa foam human sa pagdugang sa additive. 2; Pagkahuman sa paggamit sa mga additives 1 ug 3, ang paghubo sa kusog sa blangko nga sample adunay usa ka piho nga pagtaas, ug ang paghubo sa kusog sa additive 1 mga 17% nga mas taas kaysa sa blangko nga sample, ug ang paghubo sa kusog sa additive 3 mao ang mga 25% nga mas taas kaysa sa blangko nga sample. Ang kalainan tali sa additive 1 ug additive 3 nag-una tungod sa kalainan sa pagkabasa sa composite nga materyal sa ibabaw. Sa kinatibuk-an, sa pagtimbang-timbang sa wettability sa liquid sa solid, ang contact Angle mao ang usa ka importante nga parameter sa pagsukod sa nawong wettability. Busa, ang contact Angle tali sa composite nga materyal ug sa panit human sa pagdugang sa ibabaw sa duha ka wetting dispersants gisulayan, ug ang mga resulta gipakita sa Figure 1.
Makita gikan sa Figure 1 nga ang contact Angle sa blangko nga sample mao ang pinakadako, nga mao ang 27 °, ug ang contact Angle sa auxiliary agent 3 mao ang pinakagamay, nga 12 ° lamang. Kini nagpakita nga ang paggamit sa additive 3 makapauswag sa pagkabasa sa composite nga materyal ug sa panit ngadto sa usa ka mas dako nga gidak-on, ug kini mao ang mas sayon sa pagkaylap sa ibabaw sa nawong sa panit, mao nga ang paggamit sa additive 3 adunay labing dako nga pagpanit nga pwersa.
Pagkatigulang nga kabtangan
Ang mga produkto sa handrail gipugos sa awto, ang kadaghan sa pagkaladlad sa adlaw taas, ug ang pagkatigulang nga pasundayag usa pa ka hinungdanon nga pasundayag nga kinahanglan nga tagdon ang polyurethane semi-rigid nga handrail foam. Busa, ang pagkatigulang nga pasundayag sa batakang pormula gisulayan ug ang pagtuon sa pagpaayo gihimo, ug ang mga resulta gipakita sa Talaan 4.
Pinaagi sa pagtandi sa mga datos sa Talaan 4, makita nga ang mekanikal nga mga kabtangan ug bonding nga mga kabtangan sa batakang pormula sa kamahinungdanon mikunhod human sa pagtigulang sa kainit sa 120 ℃ : human sa pagkatigulang sulod sa 12h, ang pagkawala sa nagkalain-laing mga kabtangan gawas sa densidad (parehas sa ubos) mao ang 13% ~ 16%; Ang pagkawala sa pasundayag sa 24h nga pagkatigulang mao ang 23% ~ 26%. Gipakita nga ang init nga pagkatigulang nga kabtangan sa sukaranan nga pormula dili maayo, ug ang init nga pagkatigulang nga kabtangan sa orihinal nga pormula mahimong klaro nga mapauswag pinaagi sa pagdugang usa ka klase sa antioxidant A sa pormula. Ubos sa parehas nga mga kondisyon sa eksperimento pagkahuman sa pagdugang sa antioxidant A, ang pagkawala sa lainlaing mga kabtangan pagkahuman sa 12h mao ang 7% ~ 8%, ug ang pagkawala sa lainlaing mga kabtangan pagkahuman sa 24h mao ang 13% ~ 16%. Ang pagkunhod sa mekanikal nga mga kabtangan nag-una tungod sa usa ka serye sa mga reaksyon sa kadena nga gipahinabo sa pagkaguba sa bugkos sa kemikal ug mga aktibo nga libre nga radikal sa panahon sa proseso sa pagkatigulang sa thermal, nga nagresulta sa mga sukaranan nga pagbag-o sa istruktura o mga kabtangan sa orihinal nga sangkap. Sa usa ka bahin, ang pagkunhod sa pasundayag sa bonding tungod sa pagkunhod sa mekanikal nga mga kabtangan sa bula mismo, sa laing bahin, tungod kay ang panit sa PVC adunay daghang mga plasticizer, ug ang plasticizer migrate sa ibabaw sa panahon sa proseso. sa pagkatigulang sa thermal oxygen. Ang pagdugang sa mga antioxidant makapauswag sa mga kabtangan sa pagkatigulang sa thermal, labi na tungod kay ang mga antioxidant makawagtang sa bag-ong namugna nga mga free radical, maglangan o makapugong sa proseso sa oksihenasyon sa polimer, aron mapadayon ang orihinal nga mga kabtangan sa polimer.
Komprehensibo nga performance
Pinasukad sa mga resulta sa ibabaw, ang labing maayo nga pormula gidisenyo ug ang lainlaing mga kabtangan niini gisusi. Ang pasundayag sa pormula gitandi sa sa kinatibuk-ang polyurethane high rebound handrail foam. Ang mga resulta gipakita sa Table 5.
Ingon sa makita gikan sa Table 5, ang paghimo sa kamalaumon nga semi-rigid nga polyurethane foam nga pormula adunay pipila nga mga bentaha sa sukaranan ug kinatibuk-ang mga pormula, ug kini labi ka praktikal, ug kini mas angay alang sa paggamit sa mga handrail nga adunay taas nga performance.
Panapos
Ang pag-adjust sa gidaghanon sa polyether ug pagpili sa kwalipikado nga wetting dispersant ug antioxidant makahatag sa semi-rigid polyurethane foam nga maayo nga mekanikal nga mga kabtangan, maayo kaayo nga init nga pagkatigulang nga mga kabtangan ug uban pa. Base sa maayo kaayo nga performance sa foam, kining high-performance nga polyurethane semi-rigid foam nga produkto mahimong magamit sa automotive buffer materials sama sa handrails ug instrument tables.
Oras sa pag-post: Hul-25-2024