הכנה ומאפיינים של קצף פוליאוריטן חצי קשיח עבור מעקות רכב בעלי ביצועים גבוהים.
משענת היד בפנים של המכונית היא חלק חשוב בתא הנהג, שממלא את התפקיד של דחיפה ומשיכת הדלת והנחת זרועו של האדם במכונית. במקרה של חירום, כאשר המכונית והתנגשות מעקה, מעקה רך פוליאוריטן ו- PP שונה (פוליפרופילן), ABS (פוליאקרילוניטריל - בוטדין - סטירן) ומעקה פלסטיק קשה אחר, יכולים לספק גמישות טובה ומאציץ, ובכך להפחית פציעה. מעקות קצף רכים פוליאוריטן יכולים לספק תחושת יד טובה ומרקם פני השטח היפה, ובכך לשפר את הנוחות והיופי של תא הטייס. לפיכך, עם פיתוח ענף הרכב ושיפור הדרישות של האנשים לחומרים פנים, היתרונות של קצף רך פוליאוריטן במעקות רכב הופכות ליותר ויותר ברורות.
ישנם שלושה סוגים של מעקות רכים פוליאוריטן: קצף חוסן גבוה, קצף מעוצב בעצמו וקצף חצי קשיח. המשטח החיצוני של מעקות החוסן הגבוה מכוסה בעור PVC (פוליוויניל כלוריד), והפנים הוא קצף חוסן גבוה של פוליאוריטן. התמיכה של הקצף חלשה יחסית, הכוח נמוך יחסית וההדבקה בין הקצף לעור אינה מספקת יחסית. למעקה העור העצמי יש שכבת ליבת קצף של עור, עלות נמוכה, תואר אינטגרציה גבוה, והיא נמצאת בשימוש נרחב ברכבים מסחריים, אך קשה לקחת בחשבון את חוזק פני השטח ואת הנוחות הכללית. משענת יד חצי קשיחה מכוסה בעור PVC, העור מספק מגע ומראה טוב, ולקצף הפנימי החצי-קשיח יש תחושה מצוינת, עמידות להשפעה, ספיגת אנרגיה ועמידות להזדקנות, כך שהוא נמצא בשימוש נרחב יותר ויותר בשימוש בפנים לרכב הנוסעים.
במאמר זה מתוכננת הנוסחה הבסיסית של קצף חצי קשיח של פוליאוריטן עבור מעקות לרכב, ושיפורו נלמד על בסיס זה.
קטע ניסיוני
חומר גלם עיקרי
פוליאת 'פוליאול A (ערך הידרוקסיל 30 ~ 40 מ"ג/גרם), פוליול פוליול B (ערך הידרוקסיל 25 ~ 30 מ"ג/גרם): Wanhua Chemical Group Co., Ltd. MDI שונה [Diphenylmethane Diisocyanate, W (NCO) הוא 25%~ 30%], זרז מורכב, מפזר הרטבה (סוכן 3), נוגד חמצון A: Wanhua Chemical (Beijing) Co., Ltd., Maitou וכו '. מפזר הרטבה (סוכן 1), מפזר הרטבה (סוכן 2): Byke Chemical. חומרי הגלם לעיל הם ציון תעשייתי. עור בטנה PVC: צ'אנגשו רוהואה.
ציוד ומכשירים עיקריים
מערבל במהירות גבוהה מסוג SDF-400, איזון אלקטרוני מסוג AR3202CN, עובש אלומיניום (10 ס"מ × 10 ס"מ × 1 ס"מ, 10 ס"מ × 10 ס"מ × 5 ס"מ), 101-4AB מסוג פוח חשמלי, KJ-1065 מכונת מתיחה אלקטרונית מסוג אלקטרוני, 501A, סוג תרמוסטט מסוג 501A.
הכנת נוסחה בסיסית ומדגם
הניסוח הבסיסי של קצף פוליאוריטן חצי קשיח מוצג בטבלה 1.
הכנת דגימת הבדיקה של התכונות המכניות: הפוליתר המורכב (חומר) הוכן על פי הנוסחה העיצובית, מעורבב עם ה- MDI שהשתנה בפרופורציה מסוימת, הוחלף עם מכשיר מעורבב במהירות גבוהה (3000R/MIN) למשך 3 ~ 5s, ואז נשפך לתבנית הקצרית, ופתח את התבנית תוך זמן מסוים כדי להשיג את הדגימה המוצבת.
הכנת הדגימה לבדיקת ביצועים של מליטה: שכבה של עור PVC מונחת במות התחתון של התבנית, והפוליתר המשולב וה- MDI המשולב מעורבבים ביחס, ומוחזקים על ידי מכשיר מעורבב במהירות גבוהה (3,000 r/min) למשך 3 ~ 5 שניות, ואז נשפך אל פני השטח של השטח של העור, ושוט העור.
מבחן ביצועים
תכונות מכניות: 40%CLD (קשיות דחיסה) על פי מבחן סטנדרטי ISO-3386; חוזק המתיחה וההארכה בהפסקה נבדקים על פי תקן ISO-1798; חוזק הדמעות נבדק על פי תקן ISO-8067. ביצועי מליטה: מכונת המתח האוניברסלי האלקטרוני משמשת לקלף את העור וקצף 180 ° בהתאם לתקן של OEM.
ביצועי הזדקנות: בדוק את אובדן התכונות המכניות ותכונות ההדבקה לאחר 24 שעות הזדקנות בגובה 120 ℃ בהתאם לטמפרטורה הסטנדרטית של OEM.
תוצאות ודיון
רכוש מכני
על ידי שינוי היחס בין פוליאתר A Polyol A ו- Polymer Polyol B בנוסחה הבסיסית, נבדקה ההשפעה של מינון פוליתר שונה על התכונות המכניות של קצף פוליאוריטן חצי קשיח, כפי שמוצג בטבלה 2.
ניתן לראות מהתוצאות בטבלה 2 כי ליחס של פוליאת פוליאול A לפולימרית פוליול B משפיע משמעותית על התכונות המכניות של קצף פוליאוריטן. כאשר היחס בין פוליאתר פולול A לפוליול פוליול B עולה, ההתארכות בהפסקה עולה, קשיות הדחיסה פוחתת במידה מסוימת, וכוח המתיחה וכוח הקרע משתנים מעט. השרשרת המולקולרית של פוליאוריטן מורכבת בעיקר מקטע רך וקטע קשה, קטע רך מפוליאול וקטע קשה מקשר קרבמט. מצד אחד, המשקל המולקולרי היחסי וערך ההידרוקסיל של שני הפוליאולים שונים, לעומת זאת, הפולימר פוליול B הוא פוליול פוליאת 'ששונה על ידי אקרילוניטריל וסטירן, והקשיחות של פלח הרשת משופרת על ידי התנשאות הקטנה של התנור של התנור של התנוחה. כאשר Polyether Polyol A הוא 80 חלקים ופולימרית פוליול B היא 10 חלקים, התכונות המכניות המקיפות של הקצף טובות יותר.
רכוש מליטה
כמוצר עם תדר עיתונות גבוה, המעקה יפחית משמעותית את הנוחות של החלקים אם הקצף וקלף העור, כך שיש צורך בביצועי ההדבקה של קצף ועור פוליאוריטן. על בסיס המחקר לעיל נוספו חומרי הרטבה שונים לבדיקת תכונות ההדבקה של הקצף והעור. התוצאות מוצגות בטבלה 3.
ניתן לראות מלוח 3 כי מפזורי הרטבה שונים יש השפעות ברורות על כוח הקילוף בין הקצף לעור: קריסת קצף מתרחשת לאחר השימוש בתוסף 2, שעלול להיגרם כתוצאה מפתיחה מוגזמת של הקצף לאחר תוספת של תוסף 2; לאחר השימוש בתוספים 1 ו -3, לחוזק הפשטה של הדגימה הריקה יש עלייה מסוימת, וכוח ההפשטה של התוסף 1 גבוה בכ- 17% מזה של המדגם הריק, וכוח ההפשטה של התוסף 3 גבוה יותר מ- 25% מזה של המדגם הריק. ההבדל בין תוסף 1 לתוסף 3 נגרם בעיקר מההבדל ברטיבות החומר המורכב על פני השטח. באופן כללי, כדי להעריך את רטיבות הנוזל על המוצק, זווית המגע היא פרמטר חשוב למדידת רטיבות פני השטח. לפיכך, נבדקה זווית המגע בין החומר המורכב לעור לאחר הוספת שני מפזורי הרטבה לעיל, והתוצאות הוצגו באיור 1.
ניתן לראות מאיור 1 שזווית המגע של הדגימה הריקה היא הגדולה ביותר, שהיא 27 מעלות, וזווית המגע של חומר עזר 3 היא הקטנה ביותר, שהיא רק 12 מעלות. זה מראה כי השימוש בתוסף 3 יכול לשפר את הרטיבות של החומר המורכב והעור במידה רבה יותר, וקל יותר להתפשט על פני העור, כך שלשימוש בתוסף 3 יש את כוח הקילוף הגדול ביותר.
רכוש מזדקן
מוצרי מעקה נלחצים במכונית, תדירות חשיפת אור השמש גבוהה, והביצועים המזדקנים הם ביצועים חשובים נוספים שיש לקחת בחשבון קצף מעקה של פוליאוריטן למחצה. לפיכך נבדקו הביצועים המזדקנים של הנוסחה הבסיסית ומחקר השיפור בוצע והתוצאות הוצגו בטבלה 4.
על ידי השוואה בין הנתונים בטבלה 4, ניתן למצוא כי המאפיינים המכניים ותכונות ההדבקה של הנוסחה הבסיסית יורדים באופן משמעותי לאחר הזדקנות תרמית ב 120 ℃: לאחר הזדקנות למשך 12 שעות, אובדן תכונות שונות למעט צפיפות (זהה להלן) הוא 13%~ 16%; אובדן הביצועים של הזדקנות 24 שעות הוא 23%~ 26%. מצוין כי מאפיין הזדקנות החום של הנוסחה הבסיסית אינו טוב, וניתן לשפר את המאפיין הזדקנות החום של הנוסחה המקורית על ידי הוספת סוג של נוגדי חמצון A לנוסחה. באותם תנאים ניסיוניים לאחר הוספת נוגד חמצון A, אובדן התכונות השונות לאחר 12 שעות היה 7%~ 8%, ואובדן הנכסים השונים לאחר 24 שעות היה 13%~ 16%. הירידה בתכונות המכניות נובעת בעיקר מסדרה של תגובות שרשרת המופעלות על ידי שבירת קשר כימי ורדיקלים חופשיים פעילים במהלך תהליך ההזדקנות התרמית, וכתוצאה מכך שינויים מהותיים במבנה או בתכונות של החומר המקורי. מצד אחד, הירידה בביצועי ההדבקה נובעת מהירידה בתכונות המכניות של הקצף עצמו, לעומת זאת, מכיוון שעור ה- PVC מכיל מספר גדול של פלסטייזרים, והפלסטייזר נודד אל פני השטח בתהליך אייניגן חמצן תרמי. תוספת של נוגדי חמצון יכולה לשפר את תכונות ההזדקנות התרמיות שלה, בעיקר מכיוון שנוגדי חמצון יכולים לבטל רדיקלים חופשיים שנוצרו לאחרונה, לעכב או לעכב את תהליך החמצון של הפולימר, כדי לשמור על התכונות המקוריות של הפולימר.
ביצועים מקיפים
בהתבסס על התוצאות שלעיל, תוכננה הנוסחה האופטימלית ומאפייניה השונים הוערכו. הביצועים של הנוסחה הושוו לזו של קצף המעקה הכללי בפוליאוריטן ריבאונד גבוה. התוצאות מוצגות בטבלה 5.
כפי שניתן לראות בטבלה 5, לביצועי הנוסחה הקצף הפוליאוריאתן הפוליאוריתן החצי-קשיח יש יתרונות מסוימים על פני הנוסחאות הבסיסיות והכלליות, והיא מעשית יותר, והיא מתאימה יותר ליישום מעקות בעלי ביצועים גבוהים.
מַסְקָנָה
התאמת כמות הפוליתר ובחירת מפזר הרטבה מוסמך ונוגד חמצון יכולה להעניק לקצף פוליאוריטן חצי קשיח תכונות מכניות טובות, תכונות הזדקנות חום מעולות וכן הלאה. בהתבסס על הביצועים המצוינים של הקצף, ניתן ליישם את מוצר הקצף הפוליאוריאתן הקשיח החצי-קשיח בעל ביצועים גבוהים על חומרי חיץ רכב כמו מעקות וטבלאות מכשירים.
זמן הודעה: JUL-25-2024