PU發(fā)泡加工技術(shù)分析解說
Release date:2023-02-06
[敏感詞],模具溫度的區(qū)別
1.熱發(fā)泡:
澆注后,將模具放入220-250℃(不低于180℃)的烘箱中。反應(yīng)后,取出模具并脫模。
優(yōu)點(diǎn):泡沫密度低,熱老化性能好,無需分孔。模具成本低。
缺點(diǎn):能耗高。通氣孔容易產(chǎn)生“蘑菇頭”,導(dǎo)致化學(xué)藥品的浪費(fèi)。后期清潔和設(shè)備維護(hù)麻煩。
歐洲的一些主機(jī)廠熱衷于這種方式,而中國很少。至于這種工藝作為生產(chǎn)線是如何設(shè)計(jì)的,筆者沒有實(shí)地觀察過,推測可能類似于下圖:一個長長的大烤箱。座模澆注后,通過轉(zhuǎn)盤緩慢進(jìn)出烤箱,完成發(fā)泡反應(yīng)。
第二,PU冷發(fā)泡
一般設(shè)計(jì)為多工位轉(zhuǎn)盤生產(chǎn)線。一般用模溫機(jī)將模具加熱到45-70℃,待澆注PU材料發(fā)泡反應(yīng)完成后脫模。脫模后,需要用破泡劑來幫助開洞。
優(yōu)點(diǎn):能耗低,設(shè)備清潔,易于維護(hù)。
缺點(diǎn):設(shè)備比較復(fù)雜,設(shè)備成本高。泡沫的熱性能一般。
噴灑脫模劑站
真空氣泡破碎器
二、PU發(fā)泡加工表面吸附的區(qū)別
1.裸發(fā)泡:
與吸附發(fā)泡概念相反命名,織物不會提前放入模具中,發(fā)泡產(chǎn)品表面為PU層。蓋子都是后處理組裝的。
這種發(fā)泡工藝常用于乘用車。
2.吸附發(fā)泡
澆注前將面料放入模腔內(nèi),通過吸力和吸附完全附著,然后澆注PU材料。發(fā)泡后,來自模具的PU產(chǎn)品的表面層緊密地附著在織物上。
這種發(fā)泡工藝廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械座椅。
第三,PU發(fā)泡加工硬度的區(qū)別
1.單一硬度發(fā)泡:
是最簡單的發(fā)泡,單一配方,單一澆鑄,沒有其他輔助手段,呈現(xiàn)的泡沫產(chǎn)品只有單一硬度。
2.雙硬度發(fā)泡
雙硬度泡沫是許多豪華車的賣點(diǎn)。騎行區(qū)域較軟,兩側(cè)支撐區(qū)域較硬,可以提供更多的舒適性。
實(shí)現(xiàn)方法是騎行區(qū)和兩側(cè)區(qū)分別澆注,通過模具的角度、兩側(cè)翼與騎行區(qū)之間的分料槽的增加、泡沫兩側(cè)的鑲件的增加來區(qū)分產(chǎn)品的雙硬度或多硬度。
這種發(fā)泡工藝也能達(dá)到三個硬度,但一般不會更多。業(yè)內(nèi)還有雙密度發(fā)泡,其實(shí)是口誤。該過程的目的是獲得不同的硬度,而不是密度。有時一種密度可以產(chǎn)生兩種不同的硬度。
掌握這種發(fā)泡工藝的廠家,一般都需要配備可以調(diào)整成分的技術(shù)人員,因?yàn)樾枰莆斩喾N配方的變化和調(diào)整。
四。新技術(shù)
目前已經(jīng)推廣了新技術(shù),比如安多的水平發(fā)泡DHH和R-comfort技術(shù)。
1.水平發(fā)泡DHH
也叫雙層發(fā)泡技術(shù),上下兩層的發(fā)泡強(qiáng)度和硬度不同,上層較軟,下層可以保證應(yīng)力分布均勻,可以提高長途駕駛舒適性。
由于新技術(shù)信息分享有限,筆者推測類似雙層鞋底的發(fā)泡工藝(如下圖):設(shè)計(jì)一個假蓋,先澆注底層發(fā)泡固化,然后打開假蓋,再通過上蓋澆注,合模,通過不同配方,不同澆注,形成雙層發(fā)泡。如果推測有誤,請各位專家指正。
2、R-舒適度
這項(xiàng)技術(shù)表明,座椅泡沫的上表面會有各種線條。一方面保證了短途駕駛的靈活性,加速了氣體的流動,有助于長時間騎行帶來的散熱,同時保證了泡沫的舒適性。
由于新技術(shù)信息分享有限,我們無法了解更多細(xì)節(jié)。我曾經(jīng)在一款豪華車座椅的發(fā)泡線上看到過這種類型的泡沫及其成型模具,感覺泡沫表面復(fù)雜的線條和網(wǎng)格都是由復(fù)雜的模具成型的。至于發(fā)泡過程中的微調(diào),我還不知道。
高彈性聚氨酯泡沫會成為未來汽車座椅的標(biāo)配嗎?
現(xiàn)代將使用新材料制造汽車座椅。
最近,現(xiàn)代汽車公司在蔚山的工廠將[敏感詞]使用巴斯夫的Elastoflex 聚氨酯軟質(zhì)泡沫組合物生產(chǎn)汽車座椅。這種高彈性聚氨酯泡沫VOC含量低,主要用于生產(chǎn)汽車座椅、頭枕等。
與傳統(tǒng)泡沫相比,Elastoflex可以提高座椅和頭枕的舒適性、彈性和承重性能。
為了滿足最嚴(yán)格的排放控制法規(guī),巴斯夫還優(yōu)化了聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝。聚醚多元醇用于生產(chǎn)Elastoflex 聚氨酯 foam,后者用于生產(chǎn)舒適度高的座椅。優(yōu)化的生產(chǎn)工藝使巴斯夫能夠生產(chǎn)低成本、高性能和低VOC排放的特殊聚醚多元醇。
在全球領(lǐng)先的檢測機(jī)構(gòu)SGSKorea進(jìn)行的測試中,Elastoflex的乙醛和甲醛排放量降低了30%以上,有助于改善車內(nèi)空氣質(zhì)量和汽車駕駛員的健康?,F(xiàn)場試驗(yàn)還表明,新開發(fā)的聚氨酯注射成型復(fù)合材料具有優(yōu)良的流動性,產(chǎn)品不良率降低,從而提高了生產(chǎn)線的生產(chǎn)率。
新材料具有強(qiáng)大的優(yōu)勢。
在汽車的制造中,座椅占據(jù)的面積很大,這直接決定了材料的使用量比較大。汽車逐漸影響著人們的生活方式,使人們的出行越來越方便。傳統(tǒng)的汽車座椅多為真皮材質(zhì),多為海綿等材質(zhì),缺乏一定的舒適性?,F(xiàn)在軟聚氨酯泡沫塑料作為汽車座椅的生產(chǎn)材料之一,價廉物美,逐漸被廠家大量應(yīng)用于汽車生產(chǎn)。
"聚氨酯 foam是一種具有一定彈性的新型軟質(zhì)材料??紫抖啵瑥椥院?,吸音,透氣,保溫,應(yīng)用于生活的方方面面。很多廠家選擇使用高彈性聚氨酯泡棉作為汽車座椅的材料,這種材料的性能逐漸被人們接受。
汽車座椅的靜態(tài)舒適性是指汽車座椅與人體的匹配關(guān)系能否為使用者提供舒適的乘坐條件。汽車座椅的靜態(tài)舒適性與座椅的尺寸參數(shù)、表面處理和調(diào)節(jié)特性有關(guān)。
汽車座椅多采用高彈性、低密度的泡沫材料,可以防止物質(zhì)燃燒。目前我國政府對汽車材料的要求更加嚴(yán)格,要求[敏感詞]燃燒值小于等于≤70mm/min,大大增加了汽車本身的安全性,汽車座椅使用這種燃燒速率標(biāo)準(zhǔn)的軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料也逐漸出現(xiàn)在廠商的視野中。
Soft 聚氨酯 foam由于自身的耐磨性,被用作汽車座椅的原材料。很多塑料制品因?yàn)楸旧淼囊姿樾?,不能長期使用。而soft 聚氨酯 foam具有良好的耐磨性,較強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度和抗撕裂性,使其具有優(yōu)越的使用性能。與傳統(tǒng)汽車座椅相比,成本低,使用時間長,可塑性強(qiáng),可適用于汽車。
聚氨酯泡沫行業(yè)的發(fā)展離不開產(chǎn)能的提升。
聚氨酯作為全球最受關(guān)注的六大合成材料之一,近年來產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大。據(jù)博時數(shù)據(jù)發(fā)布的《2016-2022年中國聚氨酯產(chǎn)業(yè)市場趨勢預(yù)測及趨勢預(yù)測研究報告》顯示,全球聚氨酯產(chǎn)品產(chǎn)量已超過2100萬噸,其中泡沫體系和非泡沫體系產(chǎn)品占據(jù)半壁江山,其巨大的增長潛力備受矚目。
生產(chǎn)上規(guī)?;厔菝黠@。聚氨酯工業(yè)和大部分化工行業(yè)一樣,集約化、規(guī)?;厔萑找婷黠@。隨著聚氨酯生產(chǎn)技術(shù)越來越成熟,產(chǎn)品越來越普及,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,廠商發(fā)現(xiàn)要想保持一定的盈利水平,就必須具備一定的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。于是,新企業(yè)的規(guī)模越來越大,產(chǎn)能也在快速增加。
消費(fèi)者接受度還不太清楚,還有很多細(xì)節(jié)需要改進(jìn)。
如前所述,高彈性聚氨酯泡棉是一種新型材料,人們對其特性并沒有深入的了解,所以還沒有形成很大的市場認(rèn)知度。
因?yàn)槠嚤蝗藗冑I了之后和人們的生活息息相關(guān),又因?yàn)樗膬r格高,很多家庭在買了這輛車之后很長一段時間都不會更換。正因如此,很多家庭在選車的時候都會綜合評價它的各項(xiàng)性能,軟聚氨酯泡沫塑料材質(zhì)的座椅也逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。與傳統(tǒng)座椅相比,新型軟座聚氨酯泡沫座椅存在諸多不確定因素。所以并沒有成為消費(fèi)者心目中的必備對象。
首先“聚氨酯泡沫”本身的化學(xué)反應(yīng),將軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制成汽車座椅后,由于長時間的陽光照射,車內(nèi)密閉性高,車內(nèi)溫度會極高。如果泡沫產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),釋放出有毒氣體,將嚴(yán)重危及駕駛員的生命安全。根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果,很多成品車在制作的時候都會進(jìn)入大量的硅膠。其本身成分不能直接產(chǎn)生有毒物質(zhì),但在一定的揮發(fā)過程中,硅氧烷會逐漸彌散到汽車座椅中的軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料中,增強(qiáng)軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的揮發(fā)性,產(chǎn)生有毒氣體。因此,有必要積極改善這種材料,降低其活性。
另外,根據(jù)人體工程學(xué)的需要,汽車座椅需要設(shè)計(jì)成具有一定曲面的產(chǎn)品,這對于“聚氨酯注射成型”的箱式發(fā)泡工藝來說比較困難。所以目前只能采用成型發(fā)泡工藝,一定程度上制約了“高彈性聚氨酯泡沫”的發(fā)展。
眾所周知,夏天,陽光直射車內(nèi),汽車由于密封性好,會在高溫下行駛。如果這種泡沫有毒,由于其高溫和密閉性,車內(nèi)人員會中毒。同時,如果泡沫中含有大量的有機(jī)物,如果在高溫下融化揮發(fā),大量的有機(jī)物會揮發(fā)到汽車的玻璃表面,嚴(yán)重影響駕駛員的視線,造成交通事故。因此,這種泡沫的性能應(yīng)該是
從消費(fèi)者的認(rèn)知教育和負(fù)面情緒來看,未來高彈性聚氨酯泡棉成為汽車座椅的標(biāo)配還有很長的路要走。
但從長遠(yuǎn)來看,雖然高彈性聚氨酯泡沫本身存在一定的缺陷,但其優(yōu)點(diǎn)更為重要。相信在不久的將來,隨著人們科技水平的提高,soft 聚氨酯 foam的缺點(diǎn)會被一一克服,汽車生產(chǎn)技術(shù)和汽車的安全系數(shù)會進(jìn)一步提高。屆時,高彈性聚氨酯泡沫將有機(jī)會成為未來汽車座椅的標(biāo)配。