Persiapan lan karakteristik busa semi-kaku poliuretan kanggo pegangan tangan otomotif kinerja tinggi.
Sandaran tangan ing njero mobil minangka bagean penting saka kabin, sing nduweni peran kanggo ndorong lan narik lawang lan nyelehake tangan wong sing ana ing njero mobil. Ing kahanan darurat, nalika mobil lan pegangan tabrakan, pegangan alus poliuretan lan PP sing dimodifikasi (polipropilena), ABS (poliakrilonitrile - butadiena - stirena) lan pegangan plastik keras liyane, bisa menehi elastisitas lan penyangga sing apik, saengga nyuda ciloko. Pegangan tangan busa alus poliuretan bisa menehi rasa tangan sing apik lan tekstur permukaan sing apik, saengga nambah kenyamanan lan kaendahan kokpit. Mulane, kanthi perkembangan industri otomotif lan peningkatan kabutuhan wong kanggo bahan interior, kaluwihan busa alus poliuretan ing pegangan tangan otomotif saya tambah jelas.
Ana telung jinis pegangan tangan alus poliuretan: busa tahan banting, busa kerak dhewe, lan busa semi-kaku. Permukaan njaba pegangan tangan tahan banting ditutupi kulit PVC (polivinil klorida), lan njero digawe saka busa tahan banting poliuretan. Dhukungan busa relatif ringkih, kekuwatane relatif kurang, lan adhesi antarane busa lan kulit relatif ora cukup. Pegangan sing kulit dhewe duwe lapisan inti busa kulit, biaya murah, tingkat integrasi dhuwur, lan digunakake sacara wiyar ing kendaraan komersial, nanging angel kanggo nimbang kekuwatan permukaan lan kenyamanan sakabèhé. Sandaran tangan semi-kaku ditutupi kulit PVC, kulit menehi sentuhan lan tampilan sing apik, lan busa semi-kaku internal duwe rasa sing apik banget, tahan benturan, panyerepan energi lan tahan penuaan, mula saya akeh digunakake ing panggunaan interior mobil penumpang.
Ing makalah iki, formula dhasar busa semi-kaku poliuretan kanggo pegangan tangan mobil dirancang, lan perbaikané disinaoni adhedhasar iki.
Bagean eksperimen
Bahan baku utama
Polieter poliol A (nilai hidroksil 30 ~ 40 mg/g), polimer poliol B (nilai hidroksil 25 ~ 30 mg/g): Wanhua Chemical Group Co., LTD. MDI sing dimodifikasi [difenilmetana diisosianat, w (NCO) yaiku 25% ~ 30%], katalis komposit, dispersan pembasah (Agen 3), antioksidan A: Wanhua Chemical (Beijing) Co., LTD., Maitou, lsp.; Dispersan pembasah (Agen 1), dispersan pembasah (Agen 2): Byke Chemical. Bahan mentah ing ndhuwur minangka kelas industri. Kulit lapisan PVC: Changshu Ruihua.
Piranti lan instrumen utama
Mixer kecepatan tinggi tipe Sdf-400, neraca elektronik tipe AR3202CN, cetakan aluminium (10cm×10cm×1cm, 10cm×10cm×5cm), oven blower listrik tipe 101-4AB, mesin tegangan universal elektronik tipe KJ-1065, super thermostat tipe 501A.
Persiapan formula dhasar lan sampel
Formula dhasar busa poliuretan semi-kaku dituduhake ing Tabel 1.
Persiapan sampel uji sifat mekanik: polieter komposit (bahan A) disiapake miturut formula desain, dicampur karo MDI sing dimodifikasi kanthi proporsi tartamtu, diaduk nganggo piranti pengaduk kecepatan tinggi (3000r/menit) sajrone 3 ~ 5 detik, banjur diwutahake menyang cetakan sing cocog kanggo busa, lan mbukak cetakan sajrone wektu tartamtu kanggo entuk sampel cetakan busa poliuretan semi-kaku.
Persiapan sampel kanggo uji kinerja ikatan: lapisan kulit PVC dilebokake ing cetakan ngisor, lan polieter gabungan lan MDI sing dimodifikasi dicampur kanthi proporsional, diaduk nganggo piranti pengaduk kecepatan tinggi (3000 r/menit) sajrone 3 ~ 5 detik, banjur diwutahake menyang permukaan kulit, lan cetakan ditutup, lan busa poliuretan nganggo kulit dibentuk sajrone wektu tartamtu.
Tes kinerja
Sifat mekanik: 40% CLD (kekerasan tekan) miturut uji standar ISO-3386; Kekuwatan tarik lan elongasi nalika putus diuji miturut standar ISO-1798; Kekuwatan sobek diuji miturut standar ISO-8067. Kinerja ikatan: Mesin tegangan universal elektronik digunakake kanggo ngupas kulit lan ngembusake busa 180° miturut standar OEM.
Kinerja penuaan: Uji mundhute sifat mekanik lan sifat ikatan sawise 24 jam penuaan ing 120℃ miturut suhu standar OEM.
Asil lan diskusi
Sifat mekanik
Kanthi ngganti rasio polieter poliol A lan polimer poliol B ing formula dhasar, pengaruh dosis polieter sing beda-beda marang sifat mekanik busa poliuretan semi-kaku dieksplorasi, kaya sing dituduhake ing Tabel 2.
Saka asil ing Tabel 2, bisa dideleng yen rasio polieter poliol A karo polimer poliol B nduweni pengaruh sing signifikan marang sifat mekanik busa poliuretan. Nalika rasio polieter poliol A karo polimer poliol B mundhak, elongasi nalika putus mundhak, kekerasan tekan mudhun nganti tingkat tartamtu, lan kekuatan tarik lan kekuatan sobek ora owah akeh. Rantai molekul poliuretan utamane kasusun saka segmen alus lan segmen atos, segmen alus saka poliol lan segmen atos saka ikatan karbamat. Ing sisih siji, bobot molekul relatif lan nilai hidroksil saka rong poliol kasebut beda, ing sisih liyane, polimer poliol B minangka poliol polieter sing dimodifikasi dening akrilonitril lan stirena, lan kekakuan segmen rantai saya apik amarga anane cincin benzena, dene polimer poliol B ngemot zat molekul cilik, sing nambah kerapuhan busa. Nalika polieter poliol A yaiku 80 bagean lan polimer poliol B yaiku 10 bagean, sifat mekanik komprehensif busa luwih apik.
Properti ikatan
Minangka produk kanthi frekuensi pencet sing dhuwur, pegangan bakal ngurangi kenyamanan bagean kanthi signifikan yen busa lan kulit ngelupas, mula kinerja ikatan busa poliuretan lan kulit dibutuhake. Adhedhasar riset ing ndhuwur, dispersan pembasahan sing beda ditambahake kanggo nguji sifat adhesi busa lan kulit. Asil kasebut dituduhake ing Tabel 3.
Saka Tabel 3, bisa dideleng manawa dispersan pembasahan sing beda-beda nduweni efek sing jelas marang gaya pengelupasan antarane busa lan kulit: Runtuh busa kedadeyan sawise nggunakake aditif 2, sing bisa disebabake dening mbukak busa sing berlebihan sawise nambahake aditif 2; Sawise nggunakake aditif 1 lan 3, kekuatan pengupasan sampel kosong duwe peningkatan tartamtu, lan kekuatan pengupasan aditif 1 udakara 17% luwih dhuwur tinimbang sampel kosong, lan kekuatan pengupasan aditif 3 udakara 25% luwih dhuwur tinimbang sampel kosong. Bentenane antarane aditif 1 lan aditif 3 utamane disebabake dening bedane kebasahan bahan komposit ing permukaan. Umumé, kanggo ngevaluasi kebasahan cairan ing padatan, Sudut kontak minangka parameter penting kanggo ngukur kebasahan permukaan. Mulane, Sudut kontak antarane bahan komposit lan kulit sawise nambahake rong dispersan pembasahan ing ndhuwur diuji, lan asil dituduhake ing Gambar 1.
Saka Gambar 1, bisa dideleng yen Sudut kontak sampel kosong paling gedhe, yaiku 27°, lan Sudut kontak agen bantu 3 paling cilik, yaiku mung 12°. Iki nuduhake yen panggunaan aditif 3 bisa ningkatake kebasahan bahan komposit lan kulit kanthi luwih akeh, lan luwih gampang disebar ing permukaan kulit, saengga panggunaan aditif 3 nduweni daya pengelupasan paling gedhe.
Properti sing wis tuwa
Produk pegangan tangan dipencet ing njero mobil, frekuensi kena sinar srengenge dhuwur, lan kinerja penuaan minangka kinerja penting liyane sing kudu ditimbang dening busa pegangan tangan semi-kaku poliuretan. Mulane, kinerja penuaan formula dhasar diuji lan studi perbaikan ditindakake, lan asil dituduhake ing Tabel 4.
Kanthi mbandhingake data ing Tabel 4, bisa ditemokake yen sifat mekanik lan sifat ikatan saka formula dhasar mudhun sacara signifikan sawise penuaan termal ing 120℃: sawise penuaan sajrone 12 jam, ilang macem-macem sifat kajaba kapadhetan (padha ing ngisor iki) yaiku 13% ~ 16%; Mundhut kinerja penuaan 24 jam yaiku 23% ~ 26%. Dituduhake yen sifat penuaan panas saka formula dhasar ora apik, lan sifat penuaan panas saka formula asli bisa ditingkatake kanthi nambah kelas A antioksidan A menyang formula. Ing kahanan eksperimen sing padha sawise tambahan antioksidan A, ilang macem-macem sifat sawise 12 jam yaiku 7% ~ 8%, lan ilang macem-macem sifat sawise 24 jam yaiku 13% ~ 16%. Mudhune sifat mekanik utamane amarga serangkaian reaksi berantai sing dipicu dening kerusakan ikatan kimia lan radikal bebas aktif sajrone proses penuaan termal, sing nyebabake owah-owahan dhasar ing struktur utawa sifat zat asli. Ing sisih siji, penurunan kinerja ikatan kasebut disebabake dening penurunan sifat mekanik busa kasebut dhewe, ing sisih liyane, amarga kulit PVC ngemot akeh plasticizer, lan plasticizer kasebut pindhah menyang permukaan sajrone proses penuaan oksigen termal. Penambahan antioksidan bisa ningkatake sifat penuaan termal, utamane amarga antioksidan bisa ngilangi radikal bebas sing nembe diasilake, nundha utawa nyegah proses oksidasi polimer, supaya bisa njaga sifat asli polimer kasebut.
Kinerja sing komprehensif
Adhedhasar asil ing ndhuwur, formula optimal dirancang lan maneka warna sifate dievaluasi. Kinerja formula kasebut dibandhingake karo busa pegangan tangan poliuretan rebound dhuwur umume. Asil kasebut dituduhake ing Tabel 5.
Kaya sing bisa dideleng saka Tabel 5, kinerja formula busa poliuretan semi-kaku sing optimal nduweni kaluwihan tartamtu tinimbang formula dhasar lan umum, lan luwih praktis, lan luwih cocog kanggo aplikasi pegangan tangan kinerja dhuwur.
Dudutan
Nyetel jumlah polieter lan milih dispersan pembasahan lan antioksidan sing mumpuni bisa menehi busa poliuretan semi-kaku sipat mekanik sing apik, sipat penuaan panas sing apik banget, lan liya-liyane. Adhedhasar kinerja busa sing apik banget, produk busa semi-kaku poliuretan kinerja dhuwur iki bisa ditrapake ing bahan penyangga otomotif kayata pegangan tangan lan meja instrumen.
Wektu kiriman: 25 Juli 2024