Жогорку өндүрүмдүү автомобиль кармагычтары үчүн полиуретан жарым катуу көбүктү даярдоо жана мүнөздөмөлөрү.
Унаанын ичиндеги колтук тирөөч кабинанын маанилүү бөлүгү болуп саналат, ал эшикти түртүп-тартуу жана адамдын колун унаага коюу ролун ойнойт. Өзгөчө кырдаалда, унаа менен кармагыч кагылышканда, полиуретан жумшак кармагыч жана модификацияланган PP (полипропилен), ABS (полиакрилонитрил - бутадиен - стирол) жана башка катуу пластик кармагычтар жакшы ийкемдүүлүктү жана буферди камсыз кылып, жаракат алууну азайтат. Полиуретан жумшак көбүктүү кармагычтар колдун жакшы сезимин жана кооз беттик текстураны камсыз кылып, кабинанын ыңгайлуулугун жана сулуулугун жакшыртат. Ошондуктан, автомобиль өнөр жайынын өнүгүшү жана адамдардын ички материалдарга болгон талаптарынын жакшырышы менен, автомобиль кармагычтарындагы полиуретан жумшак көбүгүнүн артыкчылыктары барган сайын айкын болуп баратат.
Полиуретан жумшак кармагычтардын үч түрү бар: жогорку туруктуулуктагы көбүк, өзү кабыкчалуу көбүк жана жарым катуу көбүк. Жогорку туруктуулуктагы кармагычтардын сырткы бети ПВХ (поливинилхлорид) кабыгы менен капталган, ал эми ички бөлүгү полиуретандан жогорку туруктуулуктагы көбүктөн жасалган. Көбүктүн таянычы салыштырмалуу алсыз, бекемдиги салыштырмалуу төмөн жана көбүк менен кабыктын ортосундагы адгезия салыштырмалуу жетишсиз. Өзү кабыкчалуу кармагыч көбүктүү өзөк катмарына ээ, арзан, интеграция даражасы жогору жана коммерциялык унааларда кеңири колдонулат, бирок бетинин бекемдигин жана жалпы ыңгайлуулугун эске алуу кыйын. Жарым катуу колтук тирөөч ПВХ кабыгы менен капталган, кабыгы жакшы тийүүнү жана көрүнүштү камсыз кылат, ал эми ички жарым катуу көбүк эң сонун сезимге, соккуга туруктуулукка, энергияны сиңирүүгө жана картаюуга туруктуулукка ээ, ошондуктан ал жүргүнчү ташуучу унаалардын салонунда барган сайын кеңири колдонулуп келет.
Бул макалада автомобиль кармагычтары үчүн полиуретан жарым катуу көбүктүн негизги формуласы иштелип чыккан жана анын өркүндөтүлүшү ушул негизде изилденет.
Эксперименталдык бөлүм
Негизги чийки зат
Полиэфир полиол А (гидроксил мааниси 30 ~ 40 мг/г), полимер полиол В (гидроксил мааниси 25 ~ 30 мг/г): Wanhua Chemical Group Co., LTD. Модификацияланган MDI [дифенилметан диизоцианаты, w (NCO) 25% ~ 30% түзөт], курама катализатор, нымдоочу диспергатор (3-агент), антиоксидант А: Wanhua Chemical (Бээжин) Co., LTD., Майтоу ж.б.; Нымдоочу диспергатор (1-агент), нымдоочу диспергатор (2-агент): Byke Chemical. Жогорудагы чийки зат өнөр жайлык класста. ПВХ каптама кабыгы: Чаншу Руйхуа.
Негизги жабдуулар жана аспаптар
Sdf-400 тибиндеги жогорку ылдамдыктагы аралаштыргыч, AR3202CN тибиндеги электрондук тараза, алюминий калып (10см×10см×1см, 10см×10см×5см), 101-4AB тибиндеги электр үйлөгүч меш, KJ-1065 тибиндеги электрондук универсалдуу тарткыч, 501A тибиндеги супер термостат.
Негизги формуланы жана үлгүнү даярдоо
Жарым катуу полиуретан көбүгүнүн негизги курамы 1-таблицада көрсөтүлгөн.
Механикалык касиеттерди сыноо үлгүсүн даярдоо: композиттик полиэфир (А материалы) долбоордук формулага ылайык даярдалган, модификацияланган MDI менен белгилүү бир пропорцияда аралаштырылган, жогорку ылдамдыктагы аралаштыруу аппараты (3000 айн/мин) менен 3~5 секунд аралаштырылган, андан кийин тиешелүү калыпка көбүк пайда болгончо куюлган жана жарым катуу полиуретан көбүгүнөн калыпка салынган үлгү алуу үчүн белгилүү бир убакыттын ичинде калып ачылган.
Байланыштыруу натыйжалуулугун текшерүү үчүн үлгүнү даярдоо: калыптын төмөнкү калыпына ПВХ кабыгынын катмары салынат, ал эми айкалышкан полиэфир жана модификацияланган MDI пропорциялуу түрдө аралаштырылат, жогорку ылдамдыктагы аралаштыруучу түзүлүш (3000 айн/мин) менен 3~5 секунд аралаштырылат, андан кийин кабыктын бетине куюлат, ошондо калып жабылат жана полиуретан көбүгү кабыгы менен бирге белгилүү бир убакыттын ичинде калыпка салынат.
Аткаруу сыноосу
Механикалык касиеттери: ISO-3386 стандарттык сыноосуна ылайык 40% CLD (кысуу катуулук); Созуу күчү жана үзүлгөндөгү узаруу ISO-1798 стандартына ылайык текшерилет; Жыртылуу күчү ISO-8067 стандартына ылайык текшерилет. Байланыштыруу көрсөткүчү: Электрондук универсалдуу тартуу машинасы OEM стандартына ылайык терини сыйрып, 180° көбүктөндүрүү үчүн колдонулат.
Картаюу көрсөткүчү: OEMдин стандарттуу температурасына ылайык, 120℃ температурада 24 саат картаюудан кийин механикалык касиеттердин жана байланыш касиеттеринин жоголушун текшериңиз.
Жыйынтыктар жана талкуу
Механикалык касиет
2-таблицада көрсөтүлгөндөй, негизги формуладагы полиэфир полиол А жана полимер полиол В катышын өзгөртүү менен, жарым катуу полиуретан көбүгүнүн механикалык касиеттерине ар кандай полиэфир дозаларынын таасири изилденген.
2-таблицадагы жыйынтыктардан көрүнүп тургандай, полиэфир полиол А менен полимер полиол В катышы полиуретан көбүгүнүн механикалык касиеттерине олуттуу таасир этет. Полиэфир полиол А менен полимер полиол В катышы жогорулаганда, үзүлүүдөгү узаруу жогорулайт, кысуу катуулук белгилүү бир деңгээлде төмөндөйт, ал эми созулууга жана айрылууга болгон күч аз өзгөрөт. Полиуретандын молекулярдык чынжыры негизинен жумшак сегменттен жана катуу сегменттен, полиолдон алынган жумшак сегменттен жана карбамат байланышынан алынган катуу сегменттен турат. Бир жагынан, эки полиолдун салыштырмалуу молекулярдык салмагы жана гидроксил мааниси ар башка, экинчи жагынан, полимер полиол B акрилонитрил жана стирол менен модификацияланган полиэфир полиол болуп саналат жана чынжыр сегментинин катуулугу бензол шакекчесинин болушунан улам жакшырат, ал эми полимер полиол B майда молекулярдык заттарды камтыйт, бул көбүктүн морттугун жогорулатат. Полиэфир полиол А 80 бөлүктөн жана полимер полиол B 10 бөлүктөн турганда, көбүктүн комплекстүү механикалык касиеттери жакшыраак болот.
Кепилдик мүлк
Басуу жыштыгы жогору болгон продукт катары, кармагыч көбүк менен кабык сыйрылганда тетиктердин ыңгайлуулугун бир топ төмөндөтөт, ошондуктан полиуретан көбүгү менен кабыктын байланыштыруу жөндөмү талап кылынат. Жогорудагы изилдөөнүн негизинде көбүк менен кабыктын адгезия касиеттерин текшерүү үчүн ар кандай нымдоочу дисперганттар кошулган. Жыйынтыктар 3-таблицада көрсөтүлгөн.
3-таблицадан көрүнүп тургандай, ар кандай нымдоочу дисперганттар көбүк менен кабыктын ортосундагы сыйрылуучу күчкө айкын таасир этет: Көбүктүн кыйрашы 2-кошулманы колдонгондон кийин пайда болот, бул 2-кошулманы кошкондон кийин көбүктүн ашыкча ачылышынан келип чыгышы мүмкүн; 1 жана 3-кошулмаларды колдонгондон кийин, бош үлгүнүн сыйрылуучу күчү белгилүү бир деңгээлде жогорулайт жана 1-кошулманын сыйрылуучу күчү бош үлгүгө караганда болжол менен 17% жогору, ал эми 3-кошулманын сыйрылуучу күчү бош үлгүгө караганда болжол менен 25% жогору. 1-кошулма менен 3-кошулманын ортосундагы айырмачылык негизинен беттеги композиттик материалдын нымдалуучулугунун айырмасынан келип чыгат. Жалпысынан алганда, суюктуктун катуу заттагы нымдалуучулугун баалоо үчүн, тийүү бурчу беттин нымдалуучулугун өлчөө үчүн маанилүү параметр болуп саналат. Ошондуктан, жогорудагы эки нымдоочу диспергантты кошкондон кийин композиттик материал менен кабыктын ортосундагы тийүү бурчу текшерилди жана натыйжалары 1-сүрөттө көрсөтүлгөн.
1-сүрөттөн көрүнүп тургандай, бош үлгүнүн тийүү бурчу эң чоң, ал 27°, ал эми жардамчы агенттин 3 тийүү бурчу эң кичинекей, ал болгону 12°. Бул кошумча 3 колдонуу композиттик материалдын жана кабыктын нымдалышын бир топ жакшырта аларын жана аны теринин бетине жайылтуу оңой экенин көрсөтүп турат, ошондуктан кошумча 3 колдонуу эң чоң сыйруу күчүнө ээ.
Эскирген мүлк
Кармагыч буюмдары унаада басылат, күн нурунун таасири жыштыгы жогору жана эскирүү көрсөткүчү полиуретан жарым катуу кармагыч көбүгү эске алышы керек болгон дагы бир маанилүү көрсөткүч. Ошондуктан, негизги формуланын эскирүү көрсөткүчү текшерилип, жакшыртуу боюнча изилдөө жүргүзүлүп, натыйжалары 4-таблицада көрсөтүлгөн.
4-таблицадагы маалыматтарды салыштыруу менен, негизги формуланын механикалык касиеттери жана байланыш касиеттери 120℃ температурада термикалык картаюудан кийин бир кыйла төмөндөгөнүн көрүүгө болот: 12 саат картаюудан кийин тыгыздыктан башка ар кандай касиеттердин жоголушу (төмөндө да ушундай) 13% ~ 16% түзөт; 24 саат картаюунун натыйжалуулугунун жоголушу 23% ~ 26% түзөт. Негизги формуланын жылуулук картаюу касиети жакшы эмес экени жана баштапкы формуланын жылуулук картаюу касиетин формулага А классындагы антиоксидант А кошуу менен жакшыртса болору көрсөтүлгөн. Антиоксидант А кошулгандан кийин ошол эле эксперименталдык шарттарда 12 сааттан кийин ар кандай касиеттердин жоголушу 7% ~ 8% түздү, ал эми 24 сааттан кийин ар кандай касиеттердин жоголушу 13% ~ 16% түздү. Механикалык касиеттердин төмөндөшү негизинен термикалык картаюу процессинде химиялык байланыштын үзүлүшү жана активдүү эркин радикалдар тарабынан козголгон бир катар чынжыр реакцияларынан улам келип чыгат, бул баштапкы заттын түзүлүшүндө же касиеттеринде фундаменталдык өзгөрүүлөргө алып келет. Бир жагынан, байланыштыруу жөндөмүнүн төмөндөшү көбүктүн өзүнүн механикалык касиеттеринин төмөндөшүнөн улам келип чыгат, экинчи жагынан, ПВХ кабыгында көп сандаган пластификаторлор бар болгондуктан жана пластификатор термикалык кычкылтек менен картаюу процессинде бетине жылып кеткендиктен. Антиоксиданттарды кошуу анын термикалык картаюу касиеттерин жакшырта алат, негизинен антиоксиданттар жаңы пайда болгон эркин радикалдарды жок кылып, полимердин кычкылдануу процессин кечеңдетип же басаңдатып, полимердин баштапкы касиеттерин сактап кала алат.
Комплекстүү аткаруу
Жогорудагы жыйынтыктардын негизинде оптималдуу формула иштелип чыгып, анын ар кандай касиеттери бааланган. Формуланын иштеши жалпы полиуретандан жасалган жогорку кайра көтөрүлүүчү кармагыч көбүгүнүн иштеши менен салыштырылган. Жыйынтыктар 5-таблицада көрсөтүлгөн.
5-таблицадан көрүнүп тургандай, оптималдуу жарым катуу полиуретан көбүгүнүн формуласынын иштеши негизги жана жалпы формулаларга караганда белгилүү бир артыкчылыктарга ээ жана ал практикалык жактан пайдалуураак жана жогорку өндүрүмдүү кармагычтарды колдонууга ылайыктуураак.
Жыйынтык
Полиэфирдин көлөмүн тууралоо жана квалификациялуу нымдоочу диспергаторду жана антиоксидантты тандоо жарым катуу полиуретан көбүгүнө жакшы механикалык касиеттерди, мыкты жылуулук менен эскирүү касиеттерин жана башкаларды бере алат. Көбүктүн эң сонун иштешине негизделген бул жогорку өндүрүмдүү полиуретан жарым катуу көбүк продуктусун унаанын буфердик материалдарына, мисалы, кармагычтарга жана аспап столдоруна колдонсо болот.
Жарыяланган убактысы: 2024-жылдын 25-июлу