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उच्च-प्रदर्शन ऑटोमोटिव हैंड्रिल के लिए पॉलीयुरेथेन अर्ध-कठोर फोम की तैयारी और विशेषताएं।

कार के इंटीरियर में आर्मरेस्ट कैब का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो दरवाजे को धक्का देने और खींचने और कार में व्यक्ति के हाथ को रखने की भूमिका निभाता है। आपातकालीन स्थिति में, जब कार और रेलिंग टकराते हैं, पॉलीयुरेथेन नरम रेलिंग और संशोधित पीपी (पॉलीप्रोपाइलीन), एबीएस (पॉलीएक्रिलोनिट्राइल - ब्यूटाडीन - स्टाइरीन) और अन्य कठोर प्लास्टिक रेलिंग, अच्छी लोच और बफर प्रदान कर सकते हैं, जिससे चोट कम हो सकती है। पॉलीयुरेथेन नरम फोम हैंड्रिल हाथ को अच्छा अनुभव 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 हैंड्रिल में पॉलीयुरेथेन सॉफ्ट फोम के फायदे अधिक से अधिक स्पष्ट होते जा रहे हैं।

पॉलीयुरेथेन सॉफ्ट हैंड्रिल तीन प्रकार के होते हैं: उच्च लचीलापन फोम, स्व-क्रस्टेड फोम और अर्ध-कठोर फोम। उच्च लचीलेपन वाली रेलिंग की बाहरी सतह पीवीसी (पॉलीविनाइल क्लोराइड) त्वचा से ढकी हुई है, और आंतरिक पॉलीयूरेथेन उच्च लचीलापन फोम है। फोम का समर्थन अपेक्षाकृत कमजोर है, ताकत अपेक्षाकृत कम है, और फोम और त्वचा के बीच आसंजन अपेक्षाकृत अपर्याप्त है। स्व-चमड़ी वाली रेलिंग में त्वचा की फोम कोर परत, कम लागत, उच्च एकीकरण डिग्री होती है, और इसका व्यापक रूप से वाणिज्यिक वाहनों में 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 इसका उपयोग अधिक से अधिक व्यापक रूप से किया जाता है यात्री कार का इंटीरियर.

इस पेपर में, ऑटोमोबाइल हैंड्रिल के लिए पॉलीयुरेथेन अर्ध-कठोर फोम का मूल सूत्र डिज़ाइन किया गया है, और इस आधार पर इसके सुधार का अध्ययन किया गया है।

प्रायोगिक अनुभाग

मुख्य कच्चा माल

पॉलीथर पॉलीओल ए (हाइड्रॉक्सिल मान 30 ~ 40 मिलीग्राम/ग्राम), पॉलीमर पॉलीओल बी (हाइड्रॉक्सिल मान 25 ~ 30 मिलीग्राम/ग्राम): वानहुआ केमिकल ग्रुप कं, लिमिटेड। संशोधित एमडीआई [डाइफेनिलमीथेन डायसोसायनेट, डब्ल्यू (एनसीओ) 25% ~ 30% है], मिश्रित उत्प्रेरक, गीला फैलाने वाला (एजेंट 3), एंटीऑक्सिडेंट ए: वानहुआ केमिकल (बीजिंग) कंपनी, लिमिटेड, मैटौ, आदि; गीला करने वाला फैलाने वाला (एजेंट 1), गीला करने वाला फैलाने वाला (एजेंट 2): बाइके केमिकल। उपरोक्त कच्चा माल औद्योगिक ग्रेड का है। पीवीसी अस्तर त्वचा: चांगशु रुईहुआ।

मुख्य उपकरण एवं उपकरण

Sdf-400 टाइप हाई-स्पीड मिक्सर, AR3202CN टाइप इलेक्ट्रॉनिक बैलेंस, एल्यूमीनियम मोल्ड (10cm×10cm×1cm, 10cm×10cm×5cm), 101-4AB टाइप इलेक्ट्रिक ब्लोअर ओवन, KJ-1065 टाइप इलेक्ट्रॉनिक यूनिवर्सल टेंशन मशीन, 501A टाइप सुपर थर्मोस्टेट.

मूल सूत्र और नमूना तैयार करना

अर्ध-कठोर पॉलीयुरेथेन फोम का मूल सूत्रीकरण तालिका 1 में दिखाया गया है।

यांत्रिक गुणों के परीक्षण नमूने की तैयारी: मिश्रित पॉलीथर (एक सामग्री) को डिजाइन सूत्र के अनुसार तैयार किया गया था, एक निश्चित अनुपात में संशोधित एमडीआई के साथ मिलाया गया, 3 ~ 5 सेकंड के लिए उच्च गति वाले सरगर्मी उपकरण (3000r / मिनट) के साथ हिलाया गया। , फिर फोम के लिए संबंधित सांचे में डाला जाता है, और अर्ध-कठोर पॉलीयुरेथेन फोम मोल्डेड नमूना प्राप्त करने के लिए एक निश्चित समय के भीतर सांचे को खोला जाता है।

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बॉन्डिंग प्रदर्शन परीक्षण के लिए नमूना तैयार करना: पीवीसी त्वचा की एक परत को मोल्ड की निचली डाई में रखा जाता है, और संयुक्त पॉलीथर और संशोधित एमडीआई को अनुपात में मिलाया जाता है, एक उच्च गति सरगर्मी डिवाइस (3 000 आर / मिनट) द्वारा हिलाया जाता है ) 3 ~ 5 सेकंड के लिए, फिर त्वचा की सतह पर डाला जाता है, और सांचे को बंद कर दिया जाता है, और त्वचा के साथ पॉलीयुरेथेन फोम को एक निश्चित समय के भीतर ढाला जाता है।

प्रदर्शन परीक्षण

यांत्रिक गुण: आईएसओ-3386 मानक परीक्षण के अनुसार 40% सीएलडी (संपीड़ित कठोरता); टूटने पर तन्य शक्ति और बढ़ाव का परीक्षण ISO-1798 मानक के अनुसार किया जाता है; आंसू की ताकत का परीक्षण ISO-8067 मानक के अनुसार किया जाता है। बॉन्डिंग प्रदर्शन: इलेक्ट्रॉनिक यूनिवर्सल टेंशन मशीन का उपयोग ओईएम के मानक के अनुसार त्वचा को छीलने और 180° फोम करने के लिए किया जाता है।

उम्र बढ़ने का प्रदर्शन: ओईएम के मानक तापमान के अनुसार 120 ℃ पर उम्र बढ़ने के 24 घंटे के बाद यांत्रिक गुणों और बॉन्डिंग गुणों के नुकसान का परीक्षण करें।

परिणाम और चर्चा

यांत्रिक संपत्ति

मूल सूत्र में पॉलीथर पॉलीओल ए और पॉलीमर पॉलीओल बी के अनुपात को बदलकर, अर्ध-कठोर पॉलीयुरेथेन फोम के यांत्रिक गुणों पर विभिन्न पॉलीथर खुराक के प्रभाव का पता लगाया गया, जैसा कि तालिका 2 में दिखाया गया है।

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तालिका 2 के परिणामों से यह देखा जा सकता है कि पॉलीथर पॉलीओल ए और पॉलीमर पॉलीओल बी का अनुपात पॉलीयुरेथेन फोम के यांत्रिक गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। जब पॉलीथर पॉलीओल ए और पॉलीमर पॉलीओल बी का अनुपात बढ़ता है, तो ब्रेक पर बढ़ाव बढ़ जाता है, संपीड़न कठोरता एक निश्चित सीमा तक कम हो जाती है, और तन्य शक्ति और फाड़ने की ताकत में थोड़ा बदलाव होता है। पॉलीयुरेथेन की आणविक श्रृंखला में मुख्य रूप से नरम खंड और कठोर खंड, पॉलीओल से नरम खंड और कार्बामेट बंधन से कठोर खंड शामिल हैं। एक ओर, दो पॉलीओल्स के सापेक्ष आणविक भार और हाइड्रॉक्सिल मान भिन्न होते हैं, दूसरी ओर, पॉलिमर पॉलीओल बी एक पॉलीथर पॉलीओल है जिसे एक्रिलोनिट्राइल और स्टाइरीन द्वारा संशोधित किया जाता है, और श्रृंखला खंड की कठोरता में सुधार होता है बेंजीन रिंग का अस्तित्व, जबकि पॉलिमर पॉलीओल बी में छोटे आणविक पदार्थ होते हैं, जो फोम की भंगुरता को बढ़ाते हैं। जब पॉलीथर पॉलीओल ए 80 भागों का होता है और पॉलीमर पॉलीओल बी 10 भागों का होता है, तो फोम के व्यापक यांत्रिक गुण बेहतर होते हैं।

बंधन 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 अलग-अलग गीला करने वाले फैलाव जोड़े गए थे। नतीजों को टेबल तीन में दिखाया गया है।

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

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चित्र 1 से देखा जा सकता है कि रिक्त नमूने का संपर्क कोण सबसे बड़ा है, जो 27° है, और सहायक एजेंट 3 का संपर्क कोण सबसे छोटा है, जो केवल 12° है। इससे पता चलता है कि एडिटिव 3 के उपयोग से मिश्रित सामग्री और त्वचा की नमी में काफी हद तक सुधार हो सकता है, और इसे त्वचा की सतह पर फैलाना आसान होता है, इसलिए एडिटिव 3 के उपयोग में सबसे बड़ी छीलने वाली शक्ति होती है।

उम्र बढ़ने की संपत्ति

रेलिंग उत्पादों को कार में दबाया जाता है, सूर्य के प्रकाश के संपर्क की आवृत्ति अधिक होती है, और उम्र बढ़ने का प्रदर्शन एक और महत्वपूर्ण प्रदर्शन है जिस पर पॉलीयूरेथेन अर्ध-कठोर रेलिंग फोम पर विचार करना होता 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 थे।

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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 बंधन गुणों में काफी कमी आई है: 12 घंटों के लिए उम्र बढ़ने के बाद, घनत्व को छोड़कर विभिन्न गुणों का नुकसान (नीचे समान) 13%~16% है; 24 घंटे की उम्र बढ़ने से प्रदर्शन हानि 23% ~ 26% है। यह संकेत दिया गया है कि मूल सूत्र की गर्मी उम्र बढ़ने की संपत्ति अच्छी नहीं है, और मूल सूत्र की गर्मी उम्र बढ़ने की संपत्ति को सूत्र में एंटीऑक्सीडेंट ए के ए वर्ग को जोड़कर स्पष्ट रूप से सुधार किया जा सकता है। एंटीऑक्सीडेंट ए को शामिल करने के बाद समान प्रायोगिक स्थितियों के तहत, 12 घंटों के बाद विभिन्न गुणों का नुकसान 7% ~ 8% था, और 24 घंटों के बाद विभिन्न गुणों का नुकसान 13% ~ 16% था। यांत्रिक गुणों में कमी मुख्य रूप से थर्मल उम्र बढ़ने की प्रक्रिया के दौरान रासायनिक बंधन टूटने और सक्रिय मुक्त कणों द्वारा शुरू की गई श्रृंखला प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के कारण होती है, जिसके परिणामस्वरूप मूल पदार्थ की संरचना या गुणों में मूलभूत परिवर्तन होते हैं। 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 प्रक्रिया के दौरान सतह पर चला जाता है थर्मल ऑक्सीजन उम्र बढ़ने की. एंटीऑक्सिडेंट को शामिल करने से इसके थर्मल एजिंग गुणों में सुधार हो सकता है, मुख्यतः क्योंकि एंटीऑक्सिडेंट नव उत्पन्न मुक्त कणों को खत्म कर सकते हैं, पॉलिमर की ऑक्सीकरण प्रक्रिया में देरी या बाधा डाल सकते हैं, ताकि पॉलिमर के मूल गुणों को बनाए रखा जा सके।

व्यापक प्रदर्शन

उपरोक्त परिणामों के आधार पर, इष्टतम सूत्र तैयार किया गया और इसके विभिन्न गुणों का मूल्यांकन किया गया। फ़ॉर्मूले के प्रदर्शन की तुलना सामान्य पॉलीयुरेथेन हाई रिबाउंड हैंड्रिल फोम से की गई थी। परिणाम तालिका 5 में दिखाए गए हैं।

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जैसा कि तालिका 5 से देखा जा सकता है, इष्टतम अर्ध-कठोर पॉलीयूरेथेन फोम फॉर्मूला के प्रदर्शन में बुनियादी और सामान्य सूत्रों पर कुछ फायदे हैं, और यह अधिक व्यावहारिक है, और यह उच्च-प्रदर्शन वाले हैंड्रिल के अनुप्रयोग के लिए अधिक उपयुक्त है।

निष्कर्ष

पॉलीथर की मात्रा को समायोजित करने और योग्य गीला फैलाने वाले और एंटीऑक्सीडेंट का चयन करने से अर्ध-कठोर पॉलीयूरेथेन फोम को अच्छे यांत्रिक गुण, उत्कृष्ट गर्मी उम्र बढ़ने के गुण आदि मिल सकते हैं। फोम के उत्कृष्ट प्रदर्शन के आधार पर, इस उच्च-प्रदर्शन पॉलीयूरेथेन अर्ध-कठोर फोम उत्पाद को ऑटोमोटिव बफर सामग्री जैसे हैंड्रिल और उपकरण तालिकाओं पर लागू किया जा सकता है।


पोस्ट करने का समय: जुलाई-25-2024