Poliuretanozko apar erdizurrunaren prestaketa eta ezaugarriak errendimendu handiko automobilgintzako esku-barandetarako.
Autoaren barrualdean dagoen beso-euskarria kabinaren zati garrantzitsu bat da, atea bultzatzeko eta tiratzeko eta pertsonaren besoa autoan jartzeko papera betetzen duena. Larrialdi bat gertatuz gero, autoak eta baranda talka egiten dutenean, poliuretanozko baranda bigunak eta PP (polipropilenoa), ABS (poliakrilonitrilo - butadienoa - estirenoa) eta beste plastikozko baranda gogor batzuk elastikotasun eta buffer ona eman dezakete, eta horrela lesioak murrizten dituzte. Poliuretanozko apar leuneko esku-barandak eskuaren sentsazio ona eta gainazaleko ehundura ederra eman ditzakete, horrela kabinako erosotasuna eta edertasuna hobetuz. Hori dela eta, automobilgintzaren garapenarekin eta pertsonen barruko materialen eskakizunak hobetzearekin batera, poliuretanozko apar leunaren abantailak gero eta nabarmenagoak dira automobilgintzako eskudeletan.
Hiru motatako poliuretanozko esku-baranda bigunak daude: erresilientzia handiko aparra, lurrazaleko aparra eta apar erdizurruna. Erresilientzia handiko eskubideen kanpoko gainazala PVC (polibinilo kloruroa) azalez estalita dago, eta barrualdea elastikotasun handiko poliuretanozko aparra da. Aparren euskarria nahiko ahula da, indarra nahiko baxua da eta apararen eta azalaren arteko atxikimendua nahikoa ez da nahikoa. Larruazaldutako esku-barandak larruazaleko apar-geruza du, kostu baxua, integrazio-maila handia eta ibilgailu komertzialetan oso erabilia da, baina zaila da azaleraren indarra eta erosotasun orokorra kontuan hartzea. Beso-euskarri erdi-zurruna PVC larruaz estalita dago, azalak ukitu eta itxura ona ematen du, eta barruko apar erdi-zurrunak sentsazio bikaina, inpaktuaren erresistentzia, energia xurgatzea eta zahartzearen erresistentzia du, beraz, gero eta gehiago erabiltzen da. bidaiarien autoen barrualdea.
Artikulu honetan, automobilen eskudeletarako poliuretanozko apar erdizurrunaren oinarrizko formula diseinatzen da, eta horren hobekuntza aztertzen da oinarri horretatik.
Atal esperimentala
Lehengai nagusia
Polieter poliol A (hidroxilo balioa 30 ~ 40 mg/g), polimero poliol B (hidroxilo balioa 25 ~ 30 mg/g): Wanhua Chemical Group Co., LTD. MDI eraldatua [difenilmetano diisozianatoa, w (NCO) % 25 ~ % 30 da], katalizatzaile konposatua, hezetzeko sakabanatzailea (3 agentea), A antioxidatzailea: Wanhua Chemical (Beijing) Co., LTD., Maitou, etab.; Sakabanatzaile bustitzailea (1. agentea), sakabanaketa hezetzailea (2. agentea) : Byke Chemical. Goiko lehengaiak industria mailakoak dira. PVC estaldura azala: Changshu Ruihua.
Ekipamendu eta tresna nagusiak
Sdf-400 motako abiadura handiko nahasgailua, AR3202CN motako balantza elektronikoa, aluminiozko moldea (10cm × 10cm × 1cm, 10cm × 10cm × 5cm), 101-4AB motako haize-labe elektrikoa, KJ-1065 motako tentsio-makina elektroniko unibertsala, 501A motako super termostatoa.
Oinarrizko formula eta lagina prestatzea
Poliuretano-apar erdizurrunaren oinarrizko formulazioa 1. taulan ageri da.
Propietate mekanikoen probako lagina prestatzea: polieter konposatua (A materiala) diseinuaren formularen arabera prestatu zen, aldatutako MDIarekin proportzio jakin batean nahastuta, abiadura handiko irabiagailu batekin (3000r/min) 3 ~ 5s. , ondoren, dagokion moldera isurtzen zen aparra, eta moldea ireki zuen denbora jakin baten barruan, poliuretano-apar erdizurrunaren lagin moldatua lortzeko.
Lotura-errendimendu-probarako lagina prestatzea: PVC larruazal geruza bat jartzen da moldearen beheko trokelean, eta polieter konbinatua eta MDI eraldatua proportzioan nahasten dira, abiadura handiko irabiagailu baten bidez (3 000 r/min). ) 3 ~ 5 s, ondoren azalaren gainazalean isuri eta moldea itxi egiten da eta azala duen poliuretanozko aparra denbora jakin batean moldatzen da.
Errendimendu proba
Propietate mekanikoak: %40 CLD (gogortasun konpresiboa) ISO-3386 proba estandarraren arabera; Trakzio-ersistentzia eta hausturako luzapena ISO-1798 arauaren arabera probatzen dira; Malkoaren indarra ISO-8067 arauaren arabera probatzen da. Lotura-errendimendua: Tentsio-makina elektroniko unibertsala azala eta aparra 180° zuritzeko erabiltzen da OEM baten estandarraren arabera.
Zahartze-errendimendua: Probatu propietate mekanikoen eta lotura-propietateen galera 24 orduz zahartu ondoren 120 ℃-tan OEM baten tenperatura estandarraren arabera.
Emaitzak eta eztabaida
Propietate mekanikoa
Oinarrizko formulan polieter poliol A eta polimero poliol B erlazioa aldatuz, polieter dosi ezberdinek poliuretano-apar erdizurrunaren propietate mekanikoetan duten eragina aztertu da, 2. taulan erakusten den moduan.
2. taulako emaitzetatik ikus daiteke A polieter poliolaren eta B polimero poliolaren arteko erlazioak eragin handia duela poliuretano-aparren propietate mekanikoetan. Polieter poliol A eta polimero poliol B erlazioa handitzen denean, hausturan luzapena handitzen da, konpresio-gogortasuna neurri batean murrizten da eta trakzio-erresistentzia eta urratzeko erresistentzia gutxi aldatzen dira. Poliuretanoaren kate molekularra segmentu bigunak eta segmentu gogorrak, segmentu bigunak polioletik eta karbamato loturatik segmentu gogorrak osatzen dute. Alde batetik, bi poliolen pisu molekular erlatiboa eta hidroxilo-balioa desberdinak dira, bestetik, B polimeroa akrilonitriloz eta estirenoz eraldatutako polieter poliol bat da, eta kate-segmentuaren zurruntasuna hobetzen da. bentzeno-eraztunaren existentzia, B polimero poliolak substantzia molekular txikiak ditu, eta horrek apararen hauskortasuna areagotzen du. A polieter poliola 80 zati denean eta polimero poliola B 10 zati denean, apararen propietate mekaniko integralak hobeak dira.
Lotura-jabetza
Prentsa maiztasun handiko produktu gisa, eskudelak piezen erosotasuna nabarmen murriztuko du aparra eta azala zuritzen badira, beraz, poliuretanozko aparra eta azala lotzeko errendimendua behar da. Aurreko ikerketetan oinarrituz, bustitzaile hezegarri desberdinak gehitu ziren apararen eta azalaren atxikimendu propietateak probatzeko. Emaitzak 3. taulan ageri dira.
3. taulan ikus daiteke bustitzaile desberdinek eragin nabaria dutela apararen eta azalaren arteko zuritze-indarrean: Aparra kolapsoa 2. gehigarria erabili ondoren gertatzen da, eta hori gehigarria gehitu ondoren aparra gehiegi irekitzeak eragin dezake. 2; 1. eta 3. gehigarriak erabili ondoren, hutsunearen laginaren erauzketa-indarra nolabaiteko igoera du, eta 1. gehigarriaren erauzketa-indarra laginarena baino % 17 inguru handiagoa da eta 3. gehigarriaren erauzketa-indarra da. lagin hutsarena baino % 25 inguru handiagoa. 1. gehigarriaren eta 3. gehigarriaren arteko aldea, batez ere, gainazaleko material konposatuaren hezegarritasunaren aldeak eragiten du. Oro har, solidoaren likidoaren hezegarritasuna ebaluatzeko, ukipen-angelua parametro garrantzitsua da gainazaleko hezegarritasuna neurtzeko. Hori dela eta, material konposatuaren eta azalaren arteko ukipen-angelua probatu zen goiko bi hezegarri hezegarriak gehitu ondoren, eta emaitzak 1. Irudian erakutsi ziren.
1. Irudian ikus daiteke hutsuneko laginaren kontaktu-angelua handiena dela, hau da, 27°-koa, eta 3. agente laguntzailearen kontaktu-angelua txikiena dela, hau da, 12° baino ez. Horrek erakusten du 3. gehigarria erabiltzeak material konposatuaren eta azalaren hezegarritasuna hobetu dezakeela neurri handiagoan, eta azalaren gainazalean errazagoa dela zabaltzea, beraz, 3. gehigarria erabiltzeak zuritzeko indar handiena du.
Zahartzearen jabetza
Baranda produktuak autoan sakatzen dira, eguzki-argiaren esposizioaren maiztasuna handia da eta zahartzearen errendimendua da poliuretanozko barandaren aparra erdizurrunak kontuan hartu behar duen beste errendimendu garrantzitsu bat. Hori dela eta, oinarrizko formularen zahartze-errendimendua probatu eta hobekuntza-azterketa egin zen, eta emaitzak 4. taulan agertu ziren.
4. taulako datuak alderatuz, aurki daiteke oinarrizko formularen propietate mekanikoak eta lotura-propietateak nabarmen gutxitzen direla 120 ℃-tan zahartze termikoaren ondoren: 12 orduz zahartu ondoren, dentsitatea izan ezik hainbat propietate galtzea (behean berdina) %13~%16 da; 24 orduko zahartzearen errendimendu galera % 23 ~ % 26 da. Oinarrizko formularen bero-zahartzearen propietatea ez dela ona adierazten da, eta jatorrizko formularen bero-zahartzearen propietatea hobetu daiteke formulari A antioxidatzaile klase bat gehituz. A antioxidatzailea gehitu ondoren baldintza esperimental berdinetan, 12 orduren ondoren hainbat propietate galera % 7 ~ % 8 izan zen eta 24 orduren ondoren hainbat propietate galera % 13 ~ % 16 izan zen. Propietate mekanikoen murrizketa, batez ere, lotura kimikoen hausturak eta erradikal aske aktiboak zahartze termikoaren prozesuan eragindako kate-erreakzio batzuen ondorioz gertatzen da, jatorrizko substantziaren egituran edo propietateetan oinarrizko aldaketak eraginez. Alde batetik, lotura-errendimenduaren beherakada aparren beraren propietate mekanikoen beherakadaren ondorioz gertatzen da, bestetik, PVC-ko azalak plastifikatzaile ugari dituelako, eta plastifikatzaileak gainazalera migratzen duelako prozesuan zehar. oxigeno termikoaren zahartzearena. Antioxidatzaileak gehitzeak bere zahartze termikoaren propietateak hobetu ditzake, batez ere antioxidatzaileek sortu berri diren erradikal askeak ezabatu, polimeroaren oxidazio-prozesua atzeratu edo inhibitu dezaketelako, polimeroaren jatorrizko propietateak mantentzeko.
Errendimendu integrala
Aurreko emaitzetan oinarrituta, formula optimoa diseinatu zen eta bere propietate desberdinak ebaluatu ziren. Formularen errendimendua poliuretanozko errebote handiko barandaren apar orokorrarekin alderatu zen. Emaitzak 5. taulan ageri dira.
5. taulan ikus daitekeenez, poliuretano-apar erdi-zurrunaren formula optimoaren errendimenduak abantaila batzuk ditu oinarrizko eta orokorreko formulak baino, eta praktikoagoa da, eta errendimendu handiko esku-barandak aplikatzeko egokiagoa da.
Ondorioa
Polieter kantitatea doitzeak eta hezetzeko sakabanatu eta antioxidatzaile kualifikatuak hautatzeak poliuretano-apar erdizurrunari propietate mekaniko onak, bero-zahartze propietate bikainak eta abar eman diezazkioke. Aparren errendimendu bikainean oinarrituta, errendimendu handiko poliuretanozko apar erdizurruneko produktu hau automozioko buffer materialetan aplika daiteke, hala nola esku-barandak eta tresna-mahaiak.
Argitalpenaren ordua: 2024-07-25