聚氨酯發(fā)泡材料在汽車上應(yīng)用的新技術(shù)

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1、聚氨酯發(fā)泡材料在汽車上應(yīng)用的新技術(shù)SOLUTloN聚氨酯發(fā)泡材料在汽車上應(yīng)用的新技術(shù)聚氨酯材料的正確使用,可以滿足汽車在動力性舒適性,外觀,內(nèi)飾軟化輕量化使用壽命等方面的高性能要求,是現(xiàn)代汽車制造中不可缺少的重要材料.車內(nèi)使用的聚氨酯1聚氨酯材料的應(yīng)用概況聚氨酯材料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛,已經(jīng)成為汽車上用量最大的塑料品種之一,全球汽車制造業(yè)每年聚氨酯的使用量超過1OO萬t.2006年,我國汽車工業(yè)年產(chǎn)量超過720萬輛,聚氨酯的總用量將達(dá)到1O萬t以上.聚氨酯一般占車用塑膠的15%,平均每輛車的使用量為15kg,多數(shù)采用MDI系列產(chǎn)品.根據(jù)汽車構(gòu)件的不同,聚氨酯以泡沫塑

2、料,彈性體,膠粘劑等不同的形態(tài)和性能來適應(yīng)不同的要求.比如聚氨酯泡沫塑料隨著配方的改變,具有質(zhì)量輕,隔熱,回彈性好舒適性好,低溫性能好,耐用,安全性和吸振性較高等特點(diǎn),其優(yōu)越性是其他材料不能比擬的.●中國第一汽車集團(tuán)公司技術(shù)中心王力●河北省北方學(xué)院圖書館李英汽車和家電產(chǎn)品的廢泡沫塑料回收已越來越受到人們的重視.最近,國外汽車生產(chǎn)商已經(jīng)能夠回收使用3O%的廢泡沫塑料,其生產(chǎn)過程是將廢泡沫塑料進(jìn)行清洗,粉碎,干燥,最后用粘合劑將這些廢泡沫塑料粘在一起,即可用于生產(chǎn)地毯襯背及其他墊材.2汽車內(nèi)飾件2.1儀表板(1)表皮材料目前,汽車制造商在汽車內(nèi)飾方面追求進(jìn)一步提高車內(nèi)部空間的舒

3、適,安全和美觀,可以說,汽車內(nèi)飾越來越向高級化的方向發(fā)展.這種高級化首先體現(xiàn)在采用了多種性能各異的材料(纖維織物,真皮革,植毛1,使車內(nèi)所有表面軟飾化并力求美化f花紋深粗,木紋,顏色匹配).軟飾表面材料與內(nèi)部吸音,吸振材料和骨架材料復(fù)合成車內(nèi)頂棚,豪華儀表板,轉(zhuǎn)向盤,座椅等.這種發(fā)展實(shí)際上與材料再生利用,降低成本自相矛盾.因此,開發(fā)既能滿足內(nèi)飾高級化,軟飾化,個性化,又能滿足輕量化,低成本,材料再生利用要求的內(nèi)飾用新材料是當(dāng)務(wù)之急.BASF公司開發(fā)了一種用于汽車內(nèi)部裝飾的聚氨酯彈性體蒙皮材料(TPU)Elastoskin,用于儀表板和門板內(nèi)飾件面層,其性能優(yōu)于目前采用的聚氯

4、乙烯(PVC)及其他蒙皮材料,成本~I:PVC等蒙皮材料還低,是PVC理想的替代品.該材料具有優(yōu)異的機(jī)械性能,非常好的皮革粒面感,柔韌性和豪華感,可用于雙色制品:優(yōu)異的耐久性(耐氣候,耐高低溫,耐擦傷)使其成為高品質(zhì)C級以上轎車內(nèi)飾件表皮材料的首選.該材料已用于BuickParkAvenue,OIdsmobileAurora及凱迪拉克CTS等轎車的儀表板和門內(nèi)板,還將用于CadillacSeville和CadillacDeville等新車型,總之,該材料在汽車內(nèi)飾件方面的應(yīng)用才剛剛開始.使用芳香族聚氨酯噴涂成型表皮的更大意義在于為生產(chǎn)聚氨酯一體化f聚氨酯噴涂表皮+低密度聚氨

5、酯緩沖泡沫+聚氨酯短切纖維骨架)的可回收儀表板提供了一條有效途徑.另外,Bayer的熱塑性聚氨酯采用吹塑成型工藝,用于汽車儀表板66l汽車-r藝-5材料AT&M2007年第5期SHoPSoLUTION和門板.據(jù)稱,該工藝比澆注成型可節(jié)省70%的時間.(2)儀表板緩沖層儀表板外表皮采用真空成形后,中間填充半硬質(zhì)聚氯酯泡沫塑料,并與金屬或塑料骨架固定.半硬質(zhì)聚氯酯泡沫塑料的特點(diǎn)是具有較高的壓縮負(fù)荷,突出的減振性能,非常適于制造汽車儀表板以及扶手門柱等部件的防護(hù)墊層材料.(3)骨架材料一種聚氯酯結(jié)構(gòu)反應(yīng)模塑(SRlM)技術(shù)在歐美已有廣泛使用,可以有效減輕零部件的質(zhì)量.其工

6、藝過程是:先預(yù)成型表皮,將玻纖氈放入模具,然后再注入聚氯酯樹脂,熟化成型(微發(fā)泡).用這種工藝可生產(chǎn)多種汽車飾件,如門內(nèi)飾板衣帽架儀表板骨架和頂棚骨架等.SRIM的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)零部件力學(xué)性能的不同,靈活設(shè)計壁厚,弧度或加強(qiáng)筋.與注塑等產(chǎn)品相比,SRIM具有較低的車內(nèi)噪聲,還能提高產(chǎn)品的物理性能,如密度更低,延伸率更高,不容易產(chǎn)生臭味及發(fā)霉問題等,可以創(chuàng)造出舒適的車內(nèi)環(huán)境.國內(nèi)現(xiàn)有的車門板的生產(chǎn)技術(shù)是,事先在模具中鋪入玻璃纖維,然后注入組合料,合模后熟化模塑出所需的汽車儀表板,門板,空調(diào)罩等內(nèi)飾件.另一種技術(shù)是短切玻璃纖維噴射成型.RIM,RRlM技術(shù)成型的聚氯酯制品在汽車

7、上主要用于轉(zhuǎn)向盤,保險杠,車身壁板,發(fā)動機(jī)罩,行李箱蓋,散熱器格柵,擋泥板,擾流板等.RRIM制品的質(zhì)量只有鋼材的55%,但零件表面質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定性需進(jìn)一步改進(jìn),用量不是很大.2,2汽車的座墊.靠背和頭枕座墊,靠背和頭枕是聚氯酯泡沫塑料在汽車上用量很大的部位,也是人們乘坐舒適性最敏感的地方,因而對產(chǎn)品的性能要求也很嚴(yán)格.目前,國內(nèi)汽車用的聚氯酯泡沫座墊大多為均一密度的冷熟化產(chǎn)品.近幾年發(fā)展起來的新型汽車座墊采用的是雙硬度或多硬度泡沫,這種雙硬度座墊的生產(chǎn)既可以采用聚醚多元醇和異氰酸酯經(jīng)由雙頭或多頭混合頭注入模具來實(shí)