Ýokary öndürijilikli awtoulag tutawaçlary üçin poliuretan ýarym gaty köpügiň taýýarlanylyşy we häsiýetnamalary.
Awtomobiliň içki bölegindäki goltuklar kabinanyň möhüm bölegi bolup, gapyny iteklemek we çekmek, şeýle hem adamyň goluny awtoulaga goýmak wezipesini ýerine ýetirýär. Gyssagly ýagdaýda, awtoulag bilen tutawaç çakyşanda, poliuretan ýumşak tutawaç we üýtgedilen PP (polipropilen), ABS (poliakrilonitril - butadien - stirol) we beýleki gaty plastik tutawaçlar gowy elastiklik we bufer üpjün edip, şeýdip şikesleri azaldyp biler. Poliuretan ýumşak köpük tutawaçlar el duýgusyny we owadan ýüz teksturasyny üpjün edip, şeýlelik bilen kabinanyň rahatlygyny we gözelligini ýokarlandyryp biler. Şonuň üçin awtoulag senagatynyň ösmegi we adamlaryň içki materiallara bolan talaplarynyň gowulanmagy bilen, awtoulag tutawaçlaryndaky poliuretan ýumşak köpüginiň artykmaçlyklary barha aýdyňlaşýar.
Poliuretan ýumşak tutujylaryň üç görnüşi bar: ýokary çydamly köpük, öz-özünden gabykly köpük we ýarym gaty köpük. Ýokary çydamly tutujylaryň daşky ýüzi PVX (poliwinilhlorid) örtügi bilen örtülen, içki bölegi bolsa poliuretan ýokary çydamly köpükden ýasalandyr. Köpügiň daýanjy deňeşdirme boýunça gowşak, berkligi deňeşdirme boýunça pes we köpük bilen örtügiň arasyndaky ýelmeşme deňeşdirme boýunça ýeterlik däl. Öz-özünden gabykly tutujylaryň köpükden ýasalan esasy örtügi bar, bahasy arzan, integrasiýa derejesi ýokary we täjirçilik ulaglarynda giňden ulanylýar, ýöne ýüzüniň berkligini we umumy rahatlygyny hasaba almak kyn. Ýarym gaty goltuk PVX örtügi bilen örtülen, örtügi gowy degişme we görnüş berýär, içki ýarym gaty köpük bolsa ajaýyp duýgy, zarba garşylygy, energiýa siňdiriş we garrama garşylygy bilen tapawutlanýar, şonuň üçin ol ýolagçy awtoulaglarynyň salonunda barha giňden ulanylýar.
Bu makalada awtoulag tutawaçlary üçin poliuretan ýarym gaty köpügiň esasy formulasy işlenip düzüldi we onuň kämilleşdirilmegi şu esasda öwrenildi.
Eksperimental bölüm
Esasy çig mal
Poliefir poliol A (gidroksil gymmaty 30 ~ 40 mg/g), polimer poliol B (gidroksil gymmaty 25 ~ 30 mg/g): Wanhua Chemical Group Co., LTD. Modifisirlenen MDI [difenilmetan diizosiýanat, w (NCO) 25% ~ 30%], kompozit katalizator, çyglylandyryjy dispersant (Agent 3), antioksidant A: Wanhua Chemical (Pekin) Co., LTD., Maitou we ş.m.; Çyglylandyryjy dispersant (Agent 1), çyglylandyryjy dispersant (Agent 2): Byke Chemical. Ýokardaky çig mal senagat derejelidir. PVC örtük örtügi: Çangşu Ruihua.
Esasy enjamlar we gurallar
Sdf-400 görnüşli ýokary tizlikli mikser, AR3202CN görnüşli elektron balans, alýumin galyp (10sm×10sm×1sm, 10sm×10sm×5sm), 101-4AB görnüşli elektrik üfleýji peç, KJ-1065 görnüşli elektron uniwersal dartgynlyk maşyny, 501A görnüşli super termostat.
Esasy formulany we nusgasyny taýýarlamak
Ýarym gaty poliuretan köpüginiň esasy formulasy 1-nji tablisada görkezilen.
Mehaniki häsiýetler synag nusgasyny taýýarlamak: kompozit poliefir (A material) dizaýn formulasyna laýyklykda taýýarlanyldy, belli bir derejede üýtgedilen MDI bilen garyşdyryldy, ýokary tizlikli garyşdyryjy enjam (3000 aý/min) bilen 3 ~ 5 sekuntlap garyşdyryldy, soňra degişli galyba köpük bolýança guýuldy we belli bir wagtyň içinde galyp açyldy we ýarym gaty poliuretan köpük galyplanan nusgasy alyndy.
Nusgany baglaýyş netijeliligi synagy üçin taýýarlamak: PVH örtüginiň bir gatlagy galypyň aşaky gabyna ýerleşdirilýär we birleşdirilen poliefir we üýtgedilen MDI deň derejede garyşdyrylýar, ýokary tizlikli garyşdyryjy enjam (3000 aý/min) bilen 3~5 sekuntlap garyşdyrylýar, soňra örtügiň ýüzüne guýulýar we galyp ýapylýar we örtügi bolan poliuretan köpügi belli bir wagtyň içinde galyplanýar.
Öndürijilik synagy
Mehaniki häsiýetler: ISO-3386 standart synagyna laýyklykda 40% CLD (basyş berkligi); Dartgynlylyk güýji we döwülme wagtyndaky uzalma ISO-1798 standartyna laýyklykda synagdan geçirilýär; Ýyrtylma güýji ISO-8067 standartyna laýyklykda synagdan geçirilýär. Baglanyşyk öndürijiligi: Elektron universal dartgyn maşyny OEM-iň standartyna laýyklykda derini aýyrmak we 180° köpüklemek üçin ulanylýar.
Garrama görkezijisi: OEM-iň standart temperaturasyna laýyklykda 120℃-de 24 sagat garramadan soň mehaniki häsiýetleriň we baglanyş häsiýetleriniň ýitmegini barlaň.
Netijeler we ara alyp maslahatlaşma
Mehaniki häsiýet
Esasy formulada poliefir poliol A we polimer poliol B gatnaşygyny üýtgetmek arkaly, 2-nji tablisada görkezilişi ýaly, ýarym gaty poliuretan köpüginiň mehaniki häsiýetlerine dürli poliefir dozasynyň täsiri öwrenildi.
2-nji tablisadaky netijelerden poliefir poliol A-nyň polimer poliol B-a gatnaşygynyň poliuretan köpüginiň mehaniki häsiýetlerine uly täsir edýändigini görmek bolýar. Poliefir poliol A-nyň polimer poliol B-a gatnaşygy ýokarlananda, döwülme wagtyndaky uzalma artýar, basyş berkligi belli bir derejede pese gaçýar we dartgynlyk we ýyrtylma güýji az üýtgeýär. Poliuretanyň molekulýar zynjyry esasan ýumşak segmentden we gaty segmentden, polioldan ýumşak segmentden we karbamat baglanyşygyndan gaty segmentden ybarat. Bir tarapdan, iki poliolyň deňeşdirme molekulýar agramy we gidroksil gymmaty tapawutlydyr, beýleki tarapdan, polimer poliol B akrilonitril we stirol bilen üýtgedilen poliefir polioldyr we zynjyr segmentiniň berkligi benzol halkasynyň bolmagy sebäpli gowulanýar, polimer poliol B bolsa kiçi molekulýar maddalary öz içine alýar, bu bolsa köpügiň döwülmegini artdyrýar. Poliefir poliol A 80 bölek, polimer poliol B bolsa 10 bölek bolanda, köpügiň toplumlaýyn mehaniki häsiýetleri has gowy bolýar.
Kepillendiriji emläk
Ýokary basyş ýygylygy bolan önüm hökmünde, köpük we deri aýrylanda, tutawaç bölekleriň rahatlygyny ep-esli azaldýar, şonuň üçin poliuretan köpüginiň we deriniň birleşdirijilik ukyby talap edilýär. Ýokardaky barlaglaryň esasynda, köpügiň we deriniň ýapyşma häsiýetlerini barlamak üçin dürli çyglylandyryjy dispersantlar goşuldy. Netijeler 3-nji tablisada görkezilen.
3-nji tablisadan dürli çyglylandyryjy dispersantlaryň köpük bilen örtük arasyndaky soýulma güýjüne aýdyň täsir edýändigini görmek bolýar: Köpük çökmegi 2-nji goşundy ulanylandan soň ýüze çykýar, bu bolsa 2-nji goşundy goşulandan soň köpügiň aşa köp açylmagy sebäpli ýüze çykyp biler; 1-nji we 3-nji goşundylary ulanylandan soň, boş nusganyň soýulma güýji belli bir derejede ýokarlanýar we 1-nji goşundynyň soýulma güýji boş nusgadakydan takmynan 17% ýokary, 3-nji goşundynyň soýulma güýji bolsa boş nusgadakydan takmynan 25% ýokarydyr. 1-nji goşundy bilen 3-nji goşundynyň arasyndaky tapawut, esasan, kompozit materialyň ýüzdäki çyglylygyndaky tapawutdan gelip çykýar. Umuman, suwuklygyň gaty jisimde çyglylygyny bahalandyrmak üçin, kontakt burçy ýüzdäki çyglylygy ölçemek üçin möhüm parametrdir. Şonuň üçin, ýokardaky iki çyglylandyryjy dispersant goşulandan soň kompozit material bilen örtük arasyndaky kontakt burçy synagdan geçirildi we netijeler 1-nji suratda görkezildi.
1-nji suratdan boş nusganyň kontakt burçynyň iň uly, ýagny 27°, kömekçi agentiň 3 kontakt burçynyň bolsa iň kiçi, ýagny diňe 12° boldugyny görmek bolýar. Bu, goşundy 3-iň ulanylmagynyň kompozit materialyň we deriniň çyglylygyny has ýokary derejede gowulandyryp biljekdigini we deriniň ýüzüne ýaýramagynyň has aňsatdygyny görkezýär, şonuň üçin goşundy 3-iň ulanylmagy iň uly soýulma güýjüne eýedir.
Ýaşlanýan emläk
Tutujyk önümleri awtoulagda preslenýär, gün şöhlesine sezewar bolmak ýygylygy ýokary we könelme görkezijisi poliuretan ýarym berk tutujyk köpüginiň göz öňünde tutmaly ýene bir möhüm görkezijisidir. Şonuň üçin esasy formulanyň könelme görkezijisi synagdan geçirildi we kämilleşdiriş barlagy geçirildi we netijeler 4-nji tablisada görkezildi.
4-nji tablisadaky maglumatlary deňeşdirmek arkaly, esasy formulanyň mehaniki häsiýetleriniň we baglanyşyk häsiýetleriniň 120℃-de termal garramadan soň ep-esli azalandygyny görmek bolýar: 12 sagat garramadan soň, dykyzlykdan başga dürli häsiýetleriň ýitmegi (aşakda şol bir zat) 13% ~ 16%; 24 sagat garramanyň öndürijilik ýitgisi 23% ~ 26%. Esasy formulanyň termal garrama häsiýetiniň gowy däldigi we asyl formulanyň termal garrama häsiýetiniň formula A antioksidant A klasyny goşmak arkaly aýdyň gowulandyrylyp bilinjekdigi görkezilýär. Antioksidant A goşulandan soň şol bir tejribe şertlerinde, 12 sagatdan soň dürli häsiýetleriň ýitmegi 7% ~ 8%, 24 sagatdan soň dürli häsiýetleriň ýitmegi bolsa 13% ~ 16% boldy. Mehaniki häsiýetleriň peselmegi, esasan, termal garrama prosesinde himiki baglanyşyklaryň döwülmegi we işjeň erkin radikallar tarapyndan başlanýan birnäçe zynjyr reaksiýalary bilen baglanyşyklydyr, bu bolsa asyl maddanyň gurluşynda ýa-da häsiýetlerinde düýpli üýtgeşmelere getirýär. Bir tarapdan, baglanyş ukybynyň pese gaçmagy köpügiň öz mehaniki häsiýetleriniň pese gaçmagy bilen baglanyşykly bolsa, beýleki tarapdan, PVH örtüginde köp sanly plastifikatorlar bar we plastifikator termal kislorodyň garramagy prosesinde ýüze çykýar. Antioksidantlaryň goşulmagy onuň termal garramagy häsiýetlerini gowulandyryp biler, esasan hem antioksidantlar täze döredilen erkin radikallary ýok edip, polimeriň oksidlenme prosesini gijikdirip ýa-da basyp, polimeriň asyl häsiýetlerini saklap bilýändigi üçin.
Giňişleýin iş görkezijisi
Ýokardaky netijelere esaslanyp, iň gowy formula işlenip düzüldi we onuň dürli häsiýetleri bahalandyryldy. Formulanyň işi umumy poliuretan ýokary gaýtgynly tutawaç köpüginiň işi bilen deňeşdirildi. Netijeler 5-nji tablisada görkezilen.
5-nji tablisadan görnüşi ýaly, iň gowy ýarym gaty poliuretan köpük formulasynyň öndürijiligi esasy we umumy formulalara garanyňda belli bir artykmaçlyklara eýedir we ol has amalydyr we ýokary öndürijilikli tutgalary ulanmak üçin has amatlydyr.
Netije
Poliefiriň mukdaryny sazlamak we hünärli çyglylandyryjy dispersanty we antioksidanty saýlamak ýarym gaty poliuretan köpüge gowy mehaniki häsiýetleri, ajaýyp ýylylyk bilen garrama häsiýetlerini we ş.m. berip biler. Köpügiň ajaýyp işine esaslanyp, bu ýokary öndürijilikli poliuretan ýarym gaty köpük önümi awtoulag bufer materiallaryna, meselem, tutgalara we gurallar stollaryna ulanylyp bilner.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 25-nji iýuly