Paghahanda at mga katangian ng polyurethane semi-rigid foam para sa mga handrail ng automotive na may mataas na pagganap.
Ang armrest sa loob ng kotse ay isang mahalagang bahagi ng taksi, na gumaganap ng papel ng pagtulak at paghila sa pinto at paglalagay ng braso ng tao sa kotse. Sa kaganapan ng isang emergency, kapag ang kotse at ang handrail banggaan, polyurethane soft handrail at binagong PP (polypropylene), ABS (polyacrylonitrile - butadiene - styrene) at iba pang matigas na plastic handrail, ay maaaring magbigay ng mahusay na pagkalastiko at buffer, at sa gayon ay binabawasan ang pinsala. Ang mga handrail ng polyurethane soft foam ay maaaring magbigay ng magandang pakiramdam ng kamay at magandang texture sa ibabaw, sa gayon ay nagpapabuti sa kaginhawahan at kagandahan ng sabungan. Samakatuwid, sa pag-unlad ng industriya ng automotive at pagpapabuti ng mga kinakailangan ng mga tao para sa mga panloob na materyales, ang mga bentahe ng polyurethane soft foam sa mga handrail ng automotive ay nagiging mas at mas halata.
May tatlong uri ng polyurethane soft handrails: high resilience foam, self-crusted foam at semi-rigid foam. Ang panlabas na ibabaw ng high resilience handrail ay natatakpan ng PVC (polyvinyl chloride) na balat, at ang interior ay polyurethane high resilience foam. Ang suporta ng foam ay medyo mahina, ang lakas ay medyo mababa, at ang pagdirikit sa pagitan ng foam at ng balat ay medyo hindi sapat. Ang self-skinned handrail ay may foam core layer ng balat, mababang gastos, mataas na antas ng integration, at malawakang ginagamit sa mga komersyal na sasakyan, ngunit mahirap isaalang-alang ang lakas ng ibabaw at ang pangkalahatang ginhawa. Ang semi-rigid na armrest ay natatakpan ng PVC na balat, ang balat ay nagbibigay ng magandang hawakan at hitsura, at ang panloob na semi-rigid na foam ay may mahusay na pakiramdam, impact resistance, pagsipsip ng enerhiya at aging resistance, kaya mas at mas malawak itong ginagamit sa paggamit ng interior ng pampasaherong sasakyan.
Sa papel na ito, ang pangunahing formula ng polyurethane semi-rigid foam para sa mga handrail ng sasakyan ay idinisenyo, at ang pagpapabuti nito ay pinag-aralan sa batayan na ito.
Eksperimental na seksyon
Pangunahing hilaw na materyal
Polyether polyol A (hydroxyl value 30 ~ 40 mg/g), polymer polyol B (hydroxyl value 25 ~ 30 mg/g): Wanhua Chemical Group Co., LTD. Binagong MDI [diphenylmethane diisocyanate, w (NCO) ay 25%~30%], composite catalyst, wetting dispersant (Agent 3), antioxidant A: Wanhua Chemical (Beijing) Co., LTD., Maitou, atbp.; Wetting dispersant (Agent 1), wetting dispersant (Agent 2) : Byke Chemical. Ang mga hilaw na materyales sa itaas ay pang-industriya na grado. PVC lining na balat: Changshu Ruihua.
Pangunahing kagamitan at 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 termostat.
Paghahanda ng pangunahing formula at sample
Ang pangunahing pagbabalangkas ng semi-rigid polyurethane foam ay ipinapakita sa Talahanayan 1.
Paghahanda ng sample ng pagsubok sa mga mekanikal na katangian: ang composite polyether (Isang materyal) ay inihanda ayon sa formula ng disenyo, halo-halong may binagong MDI sa isang tiyak na proporsyon, hinalo gamit ang isang high-speed stirring device (3000r/min) para sa 3~5s , pagkatapos ay ibinuhos sa kaukulang amag sa foam, at binuksan ang amag sa loob ng isang tiyak na oras upang makuha ang semi-matibay na polyurethane foam molded sample.
Paghahanda ng sample para sa pagsubok sa pagganap ng pagbubuklod: isang layer ng PVC na balat ay inilalagay sa ibabang die ng amag, at ang pinagsamang polyether at binagong MDI ay pinaghalo sa proporsyon, na hinalo ng isang high-speed stirring device (3 000 r/min). ) para sa 3~5 s, pagkatapos ay ibuhos sa ibabaw ng balat, at ang amag ay sarado, at ang polyurethane foam na may balat ay hinuhubog sa loob ng isang tiyak na oras.
Pagsubok sa pagganap
Mechanical properties: 40%CLD (compressive hardness) ayon sa ISO-3386 standard test; Ang tensile strength at elongation sa break ay nasubok ayon sa ISO-1798 standard; Sinusubukan ang lakas ng luha ayon sa pamantayan ng ISO-8067. Pagganap ng pagbubuklod: Ang electronic universal tension machine ay ginagamit upang balatan ang balat at bula nang 180° ayon sa pamantayan ng isang OEM.
Pagganap ng pagtanda: Subukan ang pagkawala ng mga mekanikal na katangian at mga katangian ng pagbubuklod pagkatapos ng 24 na oras ng pagtanda sa 120 ℃ ayon sa karaniwang temperatura ng isang OEM.
Mga resulta at talakayan
Mekanikal na ari-arian
Sa pamamagitan ng pagbabago ng ratio ng polyether polyol A at polymer polyol B sa pangunahing formula, ang impluwensya ng iba't ibang polyether dosage sa mga mekanikal na katangian ng semi-rigid polyurethane foam ay ginalugad, tulad ng ipinapakita sa Talahanayan 2.
Makikita mula sa mga resulta sa Talahanayan 2 na ang ratio ng polyether polyol A sa polymer polyol B ay may malaking epekto sa mga mekanikal na katangian ng polyurethane foam. Kapag ang ratio ng polyether polyol A sa polymer polyol B ay tumaas, ang pagpahaba sa break ay tumataas, ang compressive hardness ay bumababa sa isang tiyak na lawak, at ang tensile strength at tearing strength ay nagbabago nang kaunti. Ang molecular chain ng polyurethane ay pangunahing binubuo ng soft segment at hard segment, soft segment mula sa polyol at hard segment mula sa carbamate bond. Sa isang banda, ang kamag-anak na molekular na timbang at hydroxyl na halaga ng dalawang polyols ay magkakaiba, sa kabilang banda, ang polymer polyol B ay isang polyether polyol na binago ng acrylonitrile at styrene, at ang katigasan ng chain segment ay napabuti dahil sa pagkakaroon ng benzene ring, habang ang polymer polyol B ay naglalaman ng maliliit na molekular na sangkap, na nagpapataas ng brittleness ng foam. Kapag ang polyether polyol A ay 80 bahagi at ang polymer polyol B ay 10 bahagi, ang komprehensibong mekanikal na katangian ng foam ay mas mahusay.
Pag-aari ng pagbubuklod
Bilang isang produkto na may mataas na dalas ng pagpindot, ang handrail ay makabuluhang bawasan ang ginhawa ng mga bahagi kung ang foam at balat ay nababalat, kaya ang pagganap ng pagbubuklod ng polyurethane foam at balat ay kinakailangan. Sa batayan ng pananaliksik sa itaas, idinagdag ang iba't ibang mga wetting dispersant upang subukan ang mga katangian ng pagdirikit ng foam at ng balat. Ang mga resulta ay ipinapakita sa Talahanayan 3.
Makikita mula sa Talahanayan 3 na ang iba't ibang mga dispersant ng basa ay may malinaw na epekto sa puwersa ng pagbabalat sa pagitan ng foam at ng balat: Ang pagbagsak ng foam ay nangyayari pagkatapos ng paggamit ng additive 2, na maaaring sanhi ng labis na pagbukas ng foam pagkatapos ng pagdaragdag ng additive. 2; Pagkatapos ng paggamit ng mga additives 1 at 3, ang stripping strength ng blank sample ay may tiyak na pagtaas, at ang stripping strength ng additive 1 ay humigit-kumulang 17% na mas mataas kaysa sa blankong sample, at ang stripping strength ng additive 3 ay humigit-kumulang 25% na mas mataas kaysa sa blangkong sample. Ang pagkakaiba sa pagitan ng additive 1 at additive 3 ay pangunahing sanhi ng pagkakaiba sa pagkabasa ng composite na materyal sa ibabaw. Sa pangkalahatan, upang suriin ang pagkabasa ng likido sa solid, ang Anggulo ng contact ay isang mahalagang parameter upang masukat ang pagkabasa sa ibabaw. Samakatuwid, ang Anggulo ng pakikipag-ugnay sa pagitan ng pinagsama-samang materyal at ng balat pagkatapos idagdag ang nasa itaas na dalawang basang dispersant ay nasubok, at ang mga resulta ay ipinakita sa Figure 1.
Makikita mula sa Figure 1 na ang contact Angle ng blank sample ay ang pinakamalaki, na 27°, at ang contact Angle ng auxiliary agent 3 ay ang pinakamaliit, na 12° lamang. Ipinapakita nito na ang paggamit ng additive 3 ay maaaring mapabuti ang pagkabasa ng composite material at ang balat sa mas malaking lawak, at mas madaling kumalat sa ibabaw ng balat, kaya ang paggamit ng additive 3 ay may pinakamalaking puwersa ng pagbabalat.
Pag-iipon ng ari-arian
Ang mga produktong handrail ay pinipindot sa kotse, ang dalas ng pagkakalantad ng sikat ng araw ay mataas, at ang pagtanda ng pagganap ay isa pang mahalagang pagganap na dapat isaalang-alang ng polyurethane semi-rigid handrail foam. Samakatuwid, ang pag-iipon ng pagganap ng pangunahing pormula ay nasubok at ang pag-aaral ng pagpapabuti ay isinagawa, at ang mga resulta ay ipinakita sa Talahanayan 4.
Sa pamamagitan ng paghahambing ng data sa Talahanayan 4, makikita na ang mga mekanikal na katangian at mga katangian ng pagbubuklod ng pangunahing formula ay makabuluhang nabawasan pagkatapos ng thermal aging sa 120 ℃ : pagkatapos ng pagtanda sa loob ng 12h, ang pagkawala ng iba't ibang mga katangian maliban sa density (kapareho sa ibaba) ay 13%~16%; Ang pagkawala ng pagganap ng 24h na pagtanda ay 23%~26%. Ipinahihiwatig na hindi maganda ang heat aging property ng basic formula, at ang heat aging property ng orihinal na formula ay malinaw na mapapabuti sa pamamagitan ng pagdaragdag ng A class ng antioxidant A sa formula. Sa ilalim ng parehong mga eksperimentong kondisyon pagkatapos ng pagdaragdag ng antioxidant A, ang pagkawala ng iba't ibang mga katangian pagkatapos ng 12h ay 7%~8%, at ang pagkawala ng iba't ibang mga katangian pagkatapos ng 24h ay 13%~16%. Ang pagbaba ng mga mekanikal na katangian ay higit sa lahat dahil sa isang serye ng mga chain reaction na na-trigger ng pagkasira ng bono ng kemikal at mga aktibong libreng radical sa panahon ng proseso ng thermal aging, na nagreresulta sa mga pangunahing pagbabago sa istraktura o mga katangian ng orihinal na sangkap. Sa isang banda, ang pagbaba sa pagganap ng pagbubuklod ay dahil sa pagbaba sa mga mekanikal na katangian ng foam mismo, sa kabilang banda, dahil ang balat ng PVC ay naglalaman ng isang malaking bilang ng mga plasticizer, at ang plasticizer ay lumilipat sa ibabaw sa panahon ng proseso. ng thermal oxygen aging. Ang pagdaragdag ng mga antioxidant ay maaaring mapabuti ang mga katangian ng thermal aging nito, higit sa lahat dahil ang mga antioxidant ay maaaring mag-alis ng mga bagong nabuong libreng radical, antalahin o pigilan ang proseso ng oksihenasyon ng polimer, upang mapanatili ang orihinal na mga katangian ng polimer.
Komprehensibong pagganap
Batay sa mga resulta sa itaas, ang pinakamainam na formula ay idinisenyo at ang iba't ibang mga katangian nito ay nasuri. Ang pagganap ng formula ay inihambing sa pangkalahatang polyurethane high rebound handrail foam. Ang mga resulta ay ipinapakita sa Talahanayan 5.
Tulad ng makikita mula sa Talahanayan 5, ang pagganap ng pinakamainam na semi-rigid polyurethane foam formula ay may ilang mga pakinabang sa mga pangunahing at pangkalahatang mga formula, at ito ay mas praktikal, at ito ay mas angkop para sa aplikasyon ng mga handrail na may mataas na pagganap.
Konklusyon
Ang pagsasaayos ng dami ng polyether at pagpili ng kwalipikadong wetting dispersant at antioxidant ay maaaring magbigay sa semi-rigid polyurethane foam ng magandang mekanikal na katangian, mahusay na pag-iipon ng init at iba pa. Batay sa mahusay na pagganap ng foam, ang high-performance na polyurethane semi-rigid foam na produktong ito ay maaaring ilapat sa mga automotive buffer na materyales tulad ng mga handrail at instrument table.
Oras ng post: Hul-25-2024