Paghahanda at mga katangian ng polyurethane semi-rigid foam para sa mga high-performance automotive handrail.
Ang armrest sa loob ng kotse ay isang mahalagang bahagi ng taksi, na gumaganap ng papel ng pagtulak at paghila ng pinto at paglalagay ng braso ng tao sa kotse. Kung sakaling may emergency, kapag ang banggaan ng kotse at handrail, polyurethane malambot na handrail at binago ang PP (polypropylene), ABS (polyacrylonitrile - butadiene - styrene) at iba pang matigas na plastik na handrail, ay maaaring magbigay ng mahusay na pagkalastiko at buffer, sa gayon mababawas ang pinsala. Ang polyurethane soft foam handrails ay maaaring magbigay ng mahusay na pakiramdam ng kamay at magandang texture sa ibabaw, sa gayon pinapabuti ang ginhawa at kagandahan ng sabungan. Samakatuwid, sa pag -unlad ng industriya ng automotiko at ang pagpapabuti ng mga kinakailangan ng mga tao para sa mga panloob na materyales, ang mga pakinabang ng polyurethane soft foam sa mga automotive handrail ay nagiging mas malinaw.
Mayroong tatlong uri ng polyurethane soft handrails: mataas na resilience foam, self-crust foam at semi-rigid foam. Ang panlabas na ibabaw ng mataas na resilience handrails ay natatakpan ng balat ng PVC (polyvinyl chloride), at ang interior ay polyurethane high resilience foam. Ang suporta ng bula ay medyo mahina, ang lakas ay medyo mababa, at ang pagdirikit sa pagitan ng bula at balat ay medyo hindi sapat. Ang self-skinned handrail ay may isang foam core layer ng balat, mababang gastos, mataas na antas ng pagsasama, at malawakang ginagamit sa mga komersyal na sasakyan, ngunit mahirap isaalang-alang ang lakas ng ibabaw at ang pangkalahatang kaginhawaan. Ang Semi-Rigid Armrest ay natatakpan ng balat ng PVC, ang balat ay nagbibigay ng mahusay na pagpindot at hitsura, at ang panloob na semi-rigid foam ay may mahusay na pakiramdam, epekto ng paglaban, pagsipsip ng enerhiya at paglaban sa pagtanda, kaya't ito ay higit pa at mas malawak na ginagamit sa paggamit ng interior car interior.
Sa papel na ito, ang pangunahing pormula ng polyurethane semi-rigid foam para sa mga handrail ng sasakyan ay dinisenyo, at ang pagpapabuti nito ay pinag-aralan sa batayan na ito.
Seksyon ng Eksperimentong
Pangunahing hilaw na materyal
Polyether Polyol A (Hydroxyl Halaga 30 ~ 40 mg/g), Polymer Polyol B (Hydroxyl Halaga 25 ~ 30 mg/g): Wanhua Chemical Group Co., Ltd. Ang 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 nasa itaas na hilaw na materyales ay pang -industriya na grado. PVC Lining Skin: Changshu Ruihua.
Pangunahing kagamitan at instrumento
SDF-400 Uri ng 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.
Paghahanda ng pangunahing pormula at sample
Ang pangunahing pagbabalangkas ng semi-rigid polyurethane foam ay ipinapakita sa Talahanayan 1.
Paghahanda ng Mechanical Properties Test Sample: Ang pinagsama-samang polyether (isang materyal) ay inihanda ayon sa formula ng disenyo, halo-halong may binagong MDI sa isang tiyak na proporsyon, pinukaw ng isang high-speed stirring na aparato (3000R/min) para sa 3 ~ 5S, pagkatapos ay ibuhos sa kaukulang amag sa foam, at binuksan ang hulma sa loob ng isang tiyak na oras upang makuha ang semi-rigid polyurethane foam na hulma.
Paghahanda ng sample para sa pagsubok sa pagganap ng bonding: Ang isang layer ng balat ng PVC ay inilalagay sa mas mababang mamatay ng amag, at ang pinagsamang polyether at binagong MDI ay halo-halong sa proporsyon, hinalo ng isang high-speed stirring na aparato (3 000 r/min) para sa 3 ~ 5 s, pagkatapos ay ibinuhos sa ibabaw ng balat, at ang hulma ay sarado, at ang polyurethane foam na may balat ay nahuhubog sa loob ng isang oras.
Pagsubok sa Pagganap
Mga katangian ng mekanikal: 40%CLD (compressive hardness) ayon sa pamantayang pagsubok ng ISO-3386; Ang lakas ng tensyon at pagpahaba sa pahinga ay nasubok ayon sa pamantayan ng ISO-1798; Ang lakas ng luha ay nasubok ayon sa pamantayang ISO-8067. Pagganap ng Bonding: Ang elektronikong unibersal na makina ng pag -igting ay ginagamit upang alisan ng balat ang balat at bula 180 ° ayon sa pamantayan ng isang OEM.
Pagganap ng pag -iipon: Subukan ang pagkawala ng mga mekanikal na katangian at mga katangian ng bonding pagkatapos ng 24 na oras ng pag -iipon sa 120 ℃ ayon sa karaniwang temperatura ng isang OEM.
Mga resulta at talakayan
Mekanikal na pag -aari
Sa pamamagitan ng pagbabago ng ratio ng polyether polyol A at polymer polyol B sa pangunahing pormula, ang impluwensya ng iba't ibang dosis ng polyether 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 hanggang polymer polyol B ay may makabuluhang epekto sa mga mekanikal na katangian ng polyurethane foam. Kapag ang ratio ng polyether polyol A sa polymer polyol B ay nagdaragdag, ang pagpahaba sa break ay nagdaragdag, ang compressive tigas ay bumababa sa isang tiyak na lawak, at ang makunat na lakas at luha lakas ay nagbabago nang kaunti. Ang molekular na kadena ng polyurethane higit sa lahat ay binubuo ng malambot na segment at matigas na segment, malambot na 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 polyol ay naiiba, sa kabilang banda, ang polymer polyol B ay isang polyether polyol na binago ng acrylonitrile at styrene, at ang mahigpit na segment ng chain ay pinabuting dahil sa pagkakaroon ng benzene singsing, habang ang polymer polyol b ay naglalaman Foam. Kapag ang polyether polyol A ay 80 bahagi at polymer polyol B ay 10 bahagi, ang komprehensibong mekanikal na katangian ng bula ay mas mahusay.
Pag -aari ng Bonding
Bilang isang produkto na may mataas na dalas ng pindutin, ang handrail ay makabuluhang bawasan ang kaginhawaan ng mga bahagi kung ang bula at balat ng balat, kaya kinakailangan ang bonding na pagganap ng polyurethane foam at balat. Sa batayan ng pananaliksik sa itaas, ang iba't ibang mga wetting dispersants ay idinagdag upang subukan ang mga katangian ng pagdirikit ng bula at balat. Ang mga resulta ay ipinapakita sa Talahanayan 3.
Makikita mula sa Talahanayan 3 na ang iba't ibang mga wetting dispersants ay may malinaw na mga epekto sa lakas ng pagbabalat sa pagitan ng bula at balat: ang pagbagsak ng bula ay nangyayari pagkatapos ng paggamit ng additive 2, na maaaring sanhi ng labis na pagbubukas ng bula pagkatapos ng pagdaragdag ng additive 2; Matapos ang paggamit ng mga additives 1 at 3, ang stripping lakas ng blangko na sample ay may isang tiyak na pagtaas, at ang stripping lakas ng additive 1 ay tungkol sa 17% na mas mataas kaysa sa blangko na sample, at ang lakas ng stripping ng additive 3 ay tungkol sa 25% na mas mataas kaysa sa blangko na sample. Ang pagkakaiba sa pagitan ng additive 1 at additive 3 ay pangunahing sanhi ng pagkakaiba sa kakayahang umangkop ng pinagsama -samang materyal sa ibabaw. Sa pangkalahatan, upang masuri ang kakayahang umangkop ng likido sa solid, ang anggulo ng contact ay isang mahalagang parameter upang masukat ang kakayahang umangkop sa ibabaw. Samakatuwid, ang anggulo ng contact sa pagitan ng pinagsama -samang materyal at ang balat pagkatapos ng pagdaragdag sa itaas ng dalawang basa na mga dispersant ay nasubok, at ang mga resulta ay ipinakita sa Figure 1.
Makikita mula sa Figure 1 na ang anggulo ng contact ng blangko na sample ay ang pinakamalaking, na kung saan ay 27 °, at ang anggulo ng contact ng Auxiliary Agent 3 ay ang pinakamaliit, na 12 ° lamang. Ipinapakita nito na ang paggamit ng additive 3 ay maaaring mapabuti ang kakayahang umangkop ng composite material at ang balat sa isang mas malawak na lawak, at mas madaling kumalat sa ibabaw ng balat, kaya ang paggamit ng additive 3 ay may pinakamalaking lakas ng pagbabalat.
Pag -aari ng pag -iipon
Ang mga produktong handrail ay pinindot sa kotse, ang dalas ng pagkakalantad ng sikat ng araw ay mataas, at ang pagganap ng pagtanda ay isa pang mahalagang pagganap na dapat isaalang-alang ng polyurethane semi-rigid handrail foam. Samakatuwid, ang pagtanda ng pagganap ng pangunahing pormula ay nasubok at ang pag -aaral ng pagpapabuti ay isinasagawa, at ang mga resulta ay ipinakita sa Talahanayan 4.
Sa pamamagitan ng paghahambing ng data sa Talahanayan 4, matatagpuan na ang mga mekanikal na katangian at mga katangian ng bonding ng pangunahing pormula ay makabuluhang nabawasan pagkatapos ng thermal aging sa 120 ℃: pagkatapos ng pagtanda para sa 12h, ang pagkawala ng iba't ibang mga pag -aari maliban sa density (pareho sa ibaba) ay 13%~ 16%; Ang pagkawala ng pagganap ng 24h Aging ay 23%~ 26%. Ipinapahiwatig na ang pag -aari ng pag -iipon ng pag -iipon ng pangunahing pormula ay hindi maganda, at ang pag -aari ng pag -iipon ng init ng orihinal na pormula ay maaaring malinaw na mapabuti sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang klase ng antioxidant A sa pormula. Sa ilalim ng parehong mga pang -eksperimentong kondisyon pagkatapos ng pagdaragdag ng antioxidant A, ang pagkawala ng iba't ibang mga pag -aari pagkatapos ng 12h ay 7%~ 8%, at ang pagkawala ng iba't ibang mga pag -aari pagkatapos ng 24h ay 13%~ 16%. Ang pagbaba ng mga mekanikal na katangian ay higit sa lahat dahil sa isang serye ng mga reaksyon ng chain na na -trigger ng pagbasag ng bono ng kemikal at aktibong libreng radikal sa panahon ng proseso ng pag -iipon ng thermal, na nagreresulta sa mga pangunahing pagbabago sa istraktura o mga katangian ng orihinal na sangkap. Sa isang banda, ang pagtanggi sa pagganap ng bonding ay dahil sa pagbagsak sa mga mekanikal na katangian ng bula 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 thermal na pag -iipon ng mga katangian, higit sa lahat dahil ang mga antioxidant ay maaaring matanggal ang mga bagong nabuo na mga libreng radikal, pagkaantala o pagbawalan ang proseso ng oksihenasyon ng polimer, upang mapanatili ang mga orihinal na katangian ng polimer.
Komprehensibong pagganap
Batay sa mga resulta sa itaas, ang pinakamainam na pormula ay dinisenyo at nasuri ang iba't ibang mga pag -aari nito. Ang pagganap ng pormula ay inihambing sa pangkalahatang polyurethane mataas na 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 na pormula ng polyurethane foam ay may ilang mga pakinabang sa mga pangunahing at pangkalahatang pormula, at ito ay mas praktikal, at mas angkop ito para sa aplikasyon ng mga high-performance handrail.
Konklusyon
Ang pag-aayos ng dami ng polyether at pagpili ng mga kwalipikadong wetting dispersant at antioxidant ay maaaring magbigay ng semi-rigid polyurethane foam mahusay na mga katangian ng mekanikal, mahusay na mga pag-iipon ng pag-iipon ng init at iba pa. Batay sa mahusay na pagganap ng bula, ang mataas na pagganap na polyurethane semi-rigid na produkto ng bula ay maaaring mailapat sa mga materyales na automotive buffer tulad ng mga handrail at mga talahanayan ng instrumento.
Oras ng Mag-post: Jul-25-2024