उच्च प्रदर्शन वाले ऑटोमोटिव हैंडरेलों के लिए पॉलीयूरेथेन अर्ध-कठोर फोम की तैयारी और विशेषताएं।
कार के इंटीरियर में आर्मरेस्ट कैब का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो दरवाजे को धकेलने और खींचने तथा कार में व्यक्ति के हाथ को रखने की भूमिका निभाता है। आपातकालीन स्थिति में, जब कार और रेलिंग टकराती है, तो पॉलीयुरेथेन सॉफ्ट रेलिंग और संशोधित पीपी (पॉलीप्रोपाइलीन), एबीएस (पॉलीएक्रिलोनिट्राइल-ब्यूटाडीन-स्टाइरीन) और अन्य हार्ड प्लास्टिक रेलिंग, अच्छी लोच और बफर प्रदान कर सकते हैं, जिससे चोट कम लगती है। पॉलीयुरेथेन सॉफ्ट फोम रेलिंग अच्छे हाथ का एहसास और सुंदर सतह बनावट प्रदान कर सकते हैं, जिससे कॉकपिट के आराम और सुंदरता में सुधार होता है। इसलिए, ऑटोमोटिव उद्योग के विकास और आंतरिक सामग्रियों के लिए लोगों की आवश्यकताओं में सुधार के साथ, ऑटोमोटिव रेलिंग में पॉलीयुरेथेन सॉफ्ट फोम के फायदे अधिक से अधिक स्पष्ट होते जा रहे हैं।
पॉलीयुरेथेन सॉफ्ट हैंडरेल तीन प्रकार के होते हैं: उच्च लचीलापन फोम, स्व-क्रस्टेड फोम और अर्ध-कठोर फोम। उच्च लचीलापन हैंडरेल की बाहरी सतह पीवीसी (पॉलीविनाइल क्लोराइड) त्वचा से ढकी होती है, और आंतरिक पॉलीयुरेथेन उच्च लचीलापन फोम होता है। फोम का समर्थन अपेक्षाकृत कमजोर होता है, ताकत अपेक्षाकृत कम होती है, और फोम और त्वचा के बीच आसंजन अपेक्षाकृत अपर्याप्त होता है। स्व-त्वचा वाले हैंडरेल में त्वचा की फोम कोर परत होती है, कम लागत, उच्च एकीकरण डिग्री, और वाणिज्यिक वाहनों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन सतह की ताकत और समग्र आराम को ध्यान में रखना मुश्किल है। अर्ध-कठोर आर्मरेस्ट पीवीसी त्वचा से ढका हुआ है, त्वचा अच्छा स्पर्श और उपस्थिति प्रदान करती है, और आंतरिक अर्ध-कठोर फोम में उत्कृष्ट अनुभव, प्रभाव प्रतिरोध, ऊर्जा अवशोषण और उम्र बढ़ने का प्रतिरोध होता है, इसलिए यह यात्री कार के इंटीरियर के उपयोग में अधिक से अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
इस पत्र में, ऑटोमोबाइल हैंडरेलों के लिए पॉलीयूरेथेन अर्ध-कठोर फोम का मूल सूत्र तैयार किया गया है, और इस आधार पर इसके सुधार का अध्ययन किया गया है।
प्रायोगिक अनुभाग
मुख्य कच्चा माल
पॉलीइथर पॉलीओल ए (हाइड्रॉक्सिल वैल्यू 30 ~ 40 मिलीग्राम/ग्राम), पॉलीमर पॉलीओल बी (हाइड्रॉक्सिल वैल्यू 25 ~ 30 मिलीग्राम/ग्राम): वानहुआ केमिकल ग्रुप कं, लिमिटेड। संशोधित एमडीआई [डाइफेनिलमेथेन डायसोसाइनेट, w (NCO) 25%~30% है], समग्र उत्प्रेरक, वेटिंग डिस्पर्सेंट (एजेंट 3), एंटीऑक्सीडेंट ए: वानहुआ केमिकल (बीजिंग) कं, लिमिटेड, मैतौ, आदि; वेटिंग डिस्पर्सेंट (एजेंट 1), वेटिंग डिस्पर्सेंट (एजेंट 2): बाइक केमिकल। उपरोक्त कच्चे माल औद्योगिक ग्रेड हैं। पीवीसी लाइनिंग स्किन: चांगशु रुइहुआ।
मुख्य उपकरण और यंत्र
एसडीएफ-400 प्रकार उच्च गति मिक्सर, AR3202CN प्रकार इलेक्ट्रॉनिक संतुलन, एल्यूमीनियम मोल्ड (10 सेमी × 10 सेमी × 1 सेमी, 10 सेमी × 10 सेमी × 5 सेमी), 101-4AB प्रकार इलेक्ट्रिक ब्लोअर ओवन, केजे -1065 प्रकार इलेक्ट्रॉनिक सार्वभौमिक तनाव मशीन, 501 ए प्रकार सुपर थर्मोस्टेट।
मूल सूत्र और नमूना तैयार करना
अर्ध-कठोर पॉलीयूरेथेन फोम का मूल निर्माण तालिका 1 में दर्शाया गया है।
यांत्रिक गुण परीक्षण नमूने की तैयारी: समग्र पॉलीइथर (ए सामग्री) को डिजाइन सूत्र के अनुसार तैयार किया गया था, एक निश्चित अनुपात में संशोधित एमडीआई के साथ मिश्रित किया गया था, 3 ~ 5s के लिए एक उच्च गति सरगर्मी उपकरण (3000r / मिनट) के साथ हिलाया गया था, फिर फोम के लिए इसी मोल्ड में डाला गया था, और अर्ध-कठोर पॉलीयूरेथेन फोम मोल्डेड नमूना प्राप्त करने के लिए एक निश्चित समय के भीतर मोल्ड को खोला गया था।

संबंध प्रदर्शन परीक्षण के लिए नमूने की तैयारी: पीवीसी त्वचा की एक परत मोल्ड के निचले डाई में रखी जाती है, और संयुक्त पॉलीइथर और संशोधित एमडीआई को अनुपात में मिलाया जाता है, एक उच्च गति सरगर्मी उपकरण (3 000 आर / मिनट) द्वारा 3 ~ 5 एस के लिए हिलाया जाता है, फिर त्वचा की सतह में डाला जाता है, और मोल्ड बंद हो जाता है, और त्वचा के साथ पॉलीयूरेथेन फोम एक निश्चित समय के भीतर ढाला जाता है।
प्रदर्शन परीक्षण
यांत्रिक गुण: ISO-3386 मानक परीक्षण के अनुसार 40%CLD (संपीड़न कठोरता); तन्य शक्ति और टूटने पर बढ़ाव का परीक्षण ISO-1798 मानक के अनुसार किया जाता है; आंसू शक्ति का परीक्षण ISO-8067 मानक के अनुसार किया जाता है। बॉन्डिंग प्रदर्शन: इलेक्ट्रॉनिक यूनिवर्सल टेंशन मशीन का उपयोग OEM के मानक के अनुसार त्वचा और फोम को 180° छीलने के लिए किया जाता है।
उम्र बढ़ने का प्रदर्शन: OEM के मानक तापमान के अनुसार 120 डिग्री सेल्सियस पर 24 घंटे की उम्र बढ़ने के बाद यांत्रिक गुणों और संबंध गुणों के नुकसान का परीक्षण करें।
परिणाम और चर्चा
यांत्रिक संपत्ति
मूल सूत्र में पॉलीइथर पॉलीओल ए और पॉलिमर पॉलीओल बी के अनुपात को बदलकर, अर्ध-कठोर पॉलीयूरेथेन फोम के यांत्रिक गुणों पर विभिन्न पॉलीइथर खुराक के प्रभाव का पता लगाया गया, जैसा कि तालिका 2 में दिखाया गया है।

तालिका 2 के परिणामों से यह देखा जा सकता है कि पॉलीइथर पॉलीओल ए से पॉलिमर पॉलीओल बी का अनुपात पॉलीयुरेथेन फोम के यांत्रिक गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। जब पॉलीइथर पॉलीओल ए से पॉलिमर पॉलीओल बी का अनुपात बढ़ता है, तो टूटने पर बढ़ाव बढ़ता है, संपीड़न कठोरता एक निश्चित सीमा तक कम हो जाती है, और तन्य शक्ति और फाड़ने की शक्ति में थोड़ा बदलाव होता है। पॉलीयुरेथेन की आणविक श्रृंखला में मुख्य रूप से नरम खंड और कठोर खंड होते हैं, पॉलीओल से नरम खंड और कार्बामेट बॉन्ड से कठोर खंड होते हैं। एक ओर, दो पॉलीओल के सापेक्ष आणविक भार और हाइड्रॉक्सिल मूल्य अलग-अलग होते हैं, दूसरी ओर, पॉलिमर पॉलीओल बी एक्रिलोनिट्राइल और स्टाइरीन द्वारा संशोधित पॉलीइथर पॉलीओल है, और बेंजीन रिंग के अस्तित्व के कारण श्रृंखला खंड की कठोरता में सुधार होता है, जबकि पॉलिमर पॉलीओल बी में छोटे आणविक पदार्थ होते हैं, जो फोम की भंगुरता को बढ़ाते हैं। जब पॉलीइथर पॉलीओल ए 80 भाग और पॉलिमर पॉलीओल बी 10 भाग होता है, तो फोम के व्यापक यांत्रिक गुण बेहतर होते हैं।
बॉन्डिंग संपत्ति
उच्च प्रेस आवृत्ति वाले उत्पाद के रूप में, यदि फोम और त्वचा छील जाती है, तो रेलिंग भागों के आराम को काफी कम कर देगी, इसलिए पॉलीयुरेथेन फोम और त्वचा के संबंध प्रदर्शन की आवश्यकता होती है। उपरोक्त शोध के आधार पर, फोम और त्वचा के आसंजन गुणों का परीक्षण करने के लिए विभिन्न गीलेपन फैलाने वाले पदार्थों को जोड़ा गया। परिणाम तालिका 3 में दिखाए गए हैं।

तालिका 3 से देखा जा सकता है कि विभिन्न गीला करने वाले डिस्पर्सेंट का फोम और त्वचा के बीच छीलने वाले बल पर स्पष्ट प्रभाव पड़ता है: योजक 2 के उपयोग के बाद फोम का पतन होता है, जो योजक 2 के जोड़ने के बाद फोम के अत्यधिक खुलने के कारण हो सकता है; योजक 1 और 3 के उपयोग के बाद, खाली नमूने की स्ट्रिपिंग ताकत में एक निश्चित वृद्धि होती है, और योजक 1 की स्ट्रिपिंग ताकत खाली नमूने की तुलना में लगभग 17% अधिक होती है, और योजक 3 की स्ट्रिपिंग ताकत खाली नमूने की तुलना में लगभग 25% अधिक होती है। योजक 1 और योजक 3 के बीच का अंतर मुख्य रूप से सतह पर समग्र सामग्री की गीलापन में अंतर के कारण होता है। सामान्य तौर पर, ठोस पर तरल की गीलापन का मूल्यांकन करने के लिए, संपर्क कोण सतह की गीलापन को मापने के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। इसलिए, उपरोक्त दो गीला करने वाले डिस्पर्सेंट को जोड़ने के बाद समग्र सामग्री और त्वचा के बीच संपर्क कोण का परीक्षण किया गया, और परिणाम चित्र 1 में दिखाए गए।

चित्र 1 से देखा जा सकता है कि खाली नमूने का संपर्क कोण सबसे बड़ा है, जो 27 डिग्री है, और सहायक एजेंट 3 का संपर्क कोण सबसे छोटा है, जो केवल 12 डिग्री है। इससे पता चलता है कि एडिटिव 3 के इस्तेमाल से कंपोजिट मटीरियल और त्वचा की वेटेबिलिटी में काफी हद तक सुधार हो सकता है, और त्वचा की सतह पर फैलना आसान होता है, इसलिए एडिटिव 3 के इस्तेमाल से सबसे ज्यादा छीलने की शक्ति होती है।
उम्र बढ़ने वाली संपत्ति
हैंडरेल उत्पादों को कार में दबाया जाता है, सूरज की रोशनी के संपर्क की आवृत्ति अधिक होती है, और उम्र बढ़ने का प्रदर्शन एक और महत्वपूर्ण प्रदर्शन है जिसे पॉलीयुरेथेन अर्ध-कठोर हैंडरेल फोम पर विचार करना पड़ता है। इसलिए, मूल सूत्र के उम्र बढ़ने के प्रदर्शन का परीक्षण किया गया और सुधार अध्ययन किया गया, और परिणाम तालिका 4 में दिखाए गए।

तालिका 4 में डेटा की तुलना करके, यह पाया जा सकता है कि 120 ℃ पर थर्मल उम्र बढ़ने के बाद मूल सूत्र के यांत्रिक गुणों और संबंध गुणों में काफी कमी आई है: 12 घंटे की उम्र बढ़ने के बाद, घनत्व को छोड़कर विभिन्न गुणों का नुकसान (नीचे समान) 13% ~ 16% है; 24 घंटे की उम्र बढ़ने का प्रदर्शन नुकसान 23% ~ 26% है। यह संकेत दिया गया है कि मूल सूत्र का ताप उम्र बढ़ने का गुण अच्छा नहीं है, और मूल सूत्र के ताप उम्र बढ़ने के गुण को सूत्र में एंटीऑक्सिडेंट ए के ए वर्ग को जोड़कर स्पष्ट रूप से सुधार किया जा सकता है। एंटीऑक्सिडेंट ए के अतिरिक्त के बाद समान प्रयोगात्मक स्थितियों के तहत, 12 घंटे के बाद विभिन्न गुणों का नुकसान 7% ~ 8% था, और 24 घंटे के बाद विभिन्न गुणों का नुकसान 13% ~ 16% था। एक ओर, बॉन्डिंग प्रदर्शन में गिरावट फोम के यांत्रिक गुणों में गिरावट के कारण होती है, दूसरी ओर, क्योंकि पीवीसी त्वचा में बड़ी संख्या में प्लास्टिसाइज़र होते हैं, और प्लास्टिसाइज़र थर्मल ऑक्सीजन एजिंग की प्रक्रिया के दौरान सतह पर चले जाते हैं। एंटीऑक्सिडेंट्स को जोड़ने से इसके थर्मल एजिंग गुणों में सुधार हो सकता है, मुख्य रूप से क्योंकि एंटीऑक्सिडेंट नए उत्पन्न मुक्त कणों को खत्म कर सकते हैं, बहुलक की ऑक्सीकरण प्रक्रिया में देरी या बाधा डाल सकते हैं, ताकि बहुलक के मूल गुणों को बनाए रखा जा सके।
व्यापक प्रदर्शन
उपरोक्त परिणामों के आधार पर, इष्टतम फ़ॉर्मूला डिज़ाइन किया गया और इसके विभिन्न गुणों का मूल्यांकन किया गया। फ़ॉर्मूले के प्रदर्शन की तुलना सामान्य पॉलीयूरेथेन हाई रिबाउंड हैंडरेल फोम से की गई। परिणाम तालिका 5 में दिखाए गए हैं।

जैसा कि तालिका 5 से देखा जा सकता है, इष्टतम अर्ध-कठोर पॉलीयूरेथेन फोम सूत्र के प्रदर्शन में बुनियादी और सामान्य सूत्रों पर कुछ फायदे हैं, और यह अधिक व्यावहारिक है, और यह उच्च प्रदर्शन वाले हैंडरेलों के अनुप्रयोग के लिए अधिक उपयुक्त है।
निष्कर्ष
पॉलीइथर की मात्रा को समायोजित करना और योग्य गीला करने वाले डिस्पर्सेंट और एंटीऑक्सीडेंट का चयन करना अर्ध-कठोर पॉलीयूरेथेन फोम को अच्छे यांत्रिक गुण, उत्कृष्ट गर्मी उम्र बढ़ने के गुण और इतने पर दे सकता है। फोम के उत्कृष्ट प्रदर्शन के आधार पर, इस उच्च-प्रदर्शन पॉलीयूरेथेन अर्ध-कठोर फोम उत्पाद को ऑटोमोटिव बफर सामग्री जैसे कि हैंडरेल और इंस्ट्रूमेंट टेबल पर लागू किया जा सकता है।
पोस्ट करने का समय: जुलाई-25-2024