ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ઓટોમોટિવ હેન્ડ્રેલ્સ માટે પોલીયુરેથીન અર્ધ-કઠોર ફીણની તૈયારી અને લાક્ષણિકતાઓ.
કારના આંતરિક ભાગમાં આર્મરેસ્ટ એ કેબનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે, જે દરવાજાને ધક્કો મારવા અને ખેંચવાની અને કારમાં વ્યક્તિના હાથને મૂકવાની ભૂમિકા ભજવે છે. કટોકટીની સ્થિતિમાં, જ્યારે કાર અને હેન્ડ્રેઇલ અથડાતા હોય, ત્યારે પોલીયુરેથીન સોફ્ટ હેન્ડ્રેઇલ અને સંશોધિત પીપી (પોલિપ્રોપીલીન), એબીએસ (પોલીએક્રીલોનિટ્રાઇલ - બ્યુટાડીન - સ્ટાયરીન) અને અન્ય સખત પ્લાસ્ટિક હેન્ડ્રેઇલ, સારી સ્થિતિસ્થાપકતા અને બફર પ્રદાન કરી શકે છે, જેનાથી ઇજા ઓછી થાય છે. પોલીયુરેથીન સોફ્ટ ફોમ હેન્ડ્રેઇલ સારી હાથની અનુભૂતિ અને સુંદર સપાટીની રચના પ્રદાન કરી શકે છે, જેનાથી કોકપીટની આરામ અને સુંદરતામાં સુધારો થાય છે. તેથી, ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગના વિકાસ અને આંતરિક સામગ્રી માટે લોકોની જરૂરિયાતોમાં સુધારો થવા સાથે, ઓટોમોટિવ હેન્ડ્રેઇલમાં પોલીયુરેથીન સોફ્ટ ફોમના ફાયદા વધુને વધુ સ્પષ્ટ થઈ રહ્યા છે.
પોલીયુરેથીન સોફ્ટ હેન્ડ્રેલ્સ ત્રણ પ્રકારના હોય છે: ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપકતા ફોમ, સ્વ-ક્રસ્ટેડ ફોમ અને અર્ધ-કઠોર ફોમ. ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપકતા હેન્ડ્રેલ્સની બાહ્ય સપાટી પીવીસી (પોલિવિનાઇલ ક્લોરાઇડ) ત્વચાથી ઢંકાયેલી હોય છે, અને આંતરિક ભાગ પોલીયુરેથીન ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપકતા ફોમથી બનેલો હોય છે. ફોમનો ટેકો પ્રમાણમાં નબળો હોય છે, મજબૂતાઈ પ્રમાણમાં ઓછી હોય છે, અને ફોમ અને ત્વચા વચ્ચેનું સંલગ્નતા પ્રમાણમાં અપૂરતું હોય છે. સ્વ-સ્કિન્ડ હેન્ડ્રેલમાં ત્વચાનો ફોમ કોર સ્તર હોય છે, ઓછી કિંમત, ઉચ્ચ એકીકરણ ડિગ્રી હોય છે, અને તે વાણિજ્યિક વાહનોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે, પરંતુ સપાટીની મજબૂતાઈ અને એકંદર આરામ ધ્યાનમાં લેવો મુશ્કેલ છે. અર્ધ-કઠોર આર્મરેસ્ટ પીવીસી ત્વચાથી ઢંકાયેલ હોય છે, ત્વચા સારો સ્પર્શ અને દેખાવ પ્રદાન કરે છે, અને આંતરિક અર્ધ-કઠોર ફોમમાં ઉત્તમ લાગણી, અસર પ્રતિકાર, ઊર્જા શોષણ અને વૃદ્ધત્વ પ્રતિકાર હોય છે, તેથી તે પેસેન્જર કારના આંતરિક ભાગમાં વધુને વધુ વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
આ પેપરમાં, ઓટોમોબાઈલ હેન્ડ્રેલ્સ માટે પોલીયુરેથીન સેમી-રિજિડ ફોમનું મૂળભૂત સૂત્ર ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું છે, અને તેના આધારે તેના સુધારાનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે.
પ્રાયોગિક વિભાગ
મુખ્ય કાચો માલ
પોલિથર પોલીઓલ A (હાઇડ્રોક્સિલ મૂલ્ય 30 ~ 40 મિલિગ્રામ/ગ્રામ), પોલિમર પોલીઓલ B (હાઇડ્રોક્સિલ મૂલ્ય 25 ~ 30 મિલિગ્રામ/ગ્રામ): વાનહુઆ કેમિકલ ગ્રુપ કંપની, લિ. સંશોધિત MDI [ડાયફેનાઇલમિથેન ડાયસોસાયનેટ, w (NCO) 25%~30% છે], સંયુક્ત ઉત્પ્રેરક, ભીનું વિખેરી નાખનાર (એજન્ટ 3), એન્ટીઑકિસડન્ટ A: વાનહુઆ કેમિકલ (બેઇજિંગ) કંપની, લિ., મૈટોઉ, વગેરે; ભીનું વિખેરી નાખનાર (એજન્ટ 1), ભીનું વિખેરી નાખનાર (એજન્ટ 2): બાયકે કેમિકલ. ઉપરોક્ત કાચો માલ ઔદ્યોગિક ગ્રેડનો છે. પીવીસી લાઇનિંગ સ્કિન: ચાંગશુ રુઇહુઆ.
મુખ્ય સાધનો અને સાધનો
Sdf-400 પ્રકારનું હાઇ-સ્પીડ મિક્સર, AR3202CN પ્રકારનું ઇલેક્ટ્રોનિક બેલેન્સ, એલ્યુમિનિયમ મોલ્ડ (10cm×10cm×1cm, 10cm×10cm×5cm), 101-4AB પ્રકારનું ઇલેક્ટ્રિક બ્લોઅર ઓવન, KJ-1065 પ્રકારનું ઇલેક્ટ્રોનિક યુનિવર્સલ ટેન્શન મશીન, 501A પ્રકારનું સુપર થર્મોસ્ટેટ.
મૂળભૂત સૂત્ર અને નમૂનાની તૈયારી
અર્ધ-કઠોર પોલીયુરેથીન ફીણનું મૂળભૂત ફોર્મ્યુલેશન કોષ્ટક 1 માં બતાવવામાં આવ્યું છે.
યાંત્રિક ગુણધર્મો પરીક્ષણ નમૂનાની તૈયારી: સંયુક્ત પોલિથર (A સામગ્રી) ડિઝાઇન સૂત્ર અનુસાર તૈયાર કરવામાં આવી હતી, ચોક્કસ પ્રમાણમાં સુધારેલા MDI સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવી હતી, હાઇ-સ્પીડ સ્ટિરિંગ ડિવાઇસ (3000r/મિનિટ) સાથે 3~5 સેકન્ડ માટે હલાવવામાં આવી હતી, પછી તેને ફીણ માટે સંબંધિત મોલ્ડમાં રેડવામાં આવી હતી, અને અર્ધ-કઠોર પોલીયુરેથીન ફોમ મોલ્ડેડ નમૂના મેળવવા માટે ચોક્કસ સમયની અંદર મોલ્ડ ખોલવામાં આવ્યો હતો.

બોન્ડિંગ પર્ફોર્મન્સ ટેસ્ટ માટે નમૂનાની તૈયારી: પીવીસી સ્કિનનો એક સ્તર મોલ્ડના નીચલા ડાઇમાં મૂકવામાં આવે છે, અને સંયુક્ત પોલિથર અને સંશોધિત MDI ને પ્રમાણમાં મિશ્રિત કરવામાં આવે છે, હાઇ-સ્પીડ સ્ટિરિંગ ડિવાઇસ (3 000 r/min) દ્વારા 3~5 સેકન્ડ માટે હલાવવામાં આવે છે, પછી ત્વચાની સપાટી પર રેડવામાં આવે છે, અને ઘાટ બંધ થાય છે, અને ત્વચા સાથેના પોલીયુરેથીન ફીણને ચોક્કસ સમયની અંદર મોલ્ડ કરવામાં આવે છે.
પ્રદર્શન પરીક્ષણ
યાંત્રિક ગુણધર્મો: ISO-3386 માનક પરીક્ષણ અનુસાર 40% CLD (સંકોચનાત્મક કઠિનતા); વિરામ સમયે તાણ શક્તિ અને વિસ્તરણનું પરીક્ષણ ISO-1798 માનક અનુસાર કરવામાં આવે છે; આંસુ શક્તિનું પરીક્ષણ ISO-8067 માનક અનુસાર કરવામાં આવે છે. બોન્ડિંગ કામગીરી: ઇલેક્ટ્રોનિક યુનિવર્સલ ટેન્શન મશીનનો ઉપયોગ OEM ના માનક અનુસાર ત્વચાને છાલવા અને 180° ફોમ કરવા માટે થાય છે.
વૃદ્ધત્વ કામગીરી: OEM ના માનક તાપમાન અનુસાર 120℃ પર 24 કલાક વૃદ્ધત્વ પછી યાંત્રિક ગુણધર્મો અને બંધન ગુણધર્મોના નુકસાનનું પરીક્ષણ કરો.
પરિણામો અને ચર્ચા
યાંત્રિક ગુણધર્મ
મૂળભૂત સૂત્રમાં પોલિથર પોલીઓલ A અને પોલિમર પોલીઓલ B ના ગુણોત્તરમાં ફેરફાર કરીને, કોષ્ટક 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, અર્ધ-કઠોર પોલીયુરેથીન ફીણના યાંત્રિક ગુણધર્મો પર વિવિધ પોલિથર ડોઝના પ્રભાવની શોધ કરવામાં આવી હતી.

કોષ્ટક 2 માં આપેલા પરિણામો પરથી જોઈ શકાય છે કે પોલિથર પોલીઓલ A અને પોલિમર પોલીઓલ B નો ગુણોત્તર પોલીયુરેથીન ફોમના યાંત્રિક ગુણધર્મો પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. જ્યારે પોલિથર પોલીઓલ A અને પોલિમર પોલીઓલ B નો ગુણોત્તર વધે છે, ત્યારે વિરામ સમયે વિસ્તરણ વધે છે, સંકુચિત કઠિનતા ચોક્કસ હદ સુધી ઘટે છે, અને તાણ શક્તિ અને ફાડવાની શક્તિમાં થોડો ફેરફાર થાય છે. પોલીયુરેથીનની પરમાણુ સાંકળમાં મુખ્યત્વે નરમ ભાગ અને સખત ભાગ, પોલીઓલમાંથી નરમ ભાગ અને કાર્બામેટ બોન્ડમાંથી સખત ભાગનો સમાવેશ થાય છે. એક તરફ, બે પોલીઓલનું સંબંધિત પરમાણુ વજન અને હાઇડ્રોક્સિલ મૂલ્ય અલગ છે, બીજી તરફ, પોલિમર પોલીઓલ B એ એક્રેલોનિટ્રાઇલ અને સ્ટાયરીન દ્વારા સંશોધિત પોલિથર પોલીઓલ છે, અને બેન્ઝીન રિંગના અસ્તિત્વને કારણે સાંકળ વિભાગની કઠોરતામાં સુધારો થાય છે, જ્યારે પોલિમર પોલીઓલ B માં નાના પરમાણુ પદાર્થો હોય છે, જે ફીણની બરડતા વધારે છે. જ્યારે પોલિથર પોલીઓલ A 80 ભાગો અને પોલિમર પોલીઓલ B 10 ભાગો હોય છે, ત્યારે ફીણના વ્યાપક યાંત્રિક ગુણધર્મો વધુ સારા હોય છે.
બંધન મિલકત
ઉચ્ચ પ્રેસ ફ્રીક્વન્સીવાળા ઉત્પાદન તરીકે, જો ફીણ અને ત્વચા છાલ કરે તો હેન્ડ્રેઇલ ભાગોના આરામને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડશે, તેથી પોલીયુરેથીન ફીણ અને ત્વચાનું બંધન પ્રદર્શન જરૂરી છે. ઉપરોક્ત સંશોધનના આધારે, ફીણ અને ત્વચાના સંલગ્નતા ગુણધર્મોને ચકાસવા માટે વિવિધ ભીનાશક વિખેરી નાખનારાઓ ઉમેરવામાં આવ્યા હતા. પરિણામો કોષ્ટક 3 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે.

કોષ્ટક 3 પરથી જોઈ શકાય છે કે વિવિધ ભીનાશક વિખેરી નાખનારાઓ ફીણ અને ત્વચા વચ્ચેના છાલ બળ પર સ્પષ્ટ અસર કરે છે: એડિટિવ 2 ના ઉપયોગ પછી ફીણનું પતન થાય છે, જે એડિટિવ 2 ના ઉમેરા પછી ફીણના વધુ પડતા ખુલવાને કારણે થઈ શકે છે; એડિટિવ 1 અને 3 ના ઉપયોગ પછી, ખાલી નમૂનાની સ્ટ્રિપિંગ શક્તિમાં ચોક્કસ વધારો થાય છે, અને એડિટિવ 1 ની સ્ટ્રિપિંગ શક્તિ ખાલી નમૂના કરતા લગભગ 17% વધારે છે, અને એડિટિવ 3 ની સ્ટ્રિપિંગ શક્તિ ખાલી નમૂના કરતા લગભગ 25% વધારે છે. એડિટિવ 1 અને એડિટિવ 3 વચ્ચેનો તફાવત મુખ્યત્વે સપાટી પર સંયુક્ત સામગ્રીની ભીનાશકતામાં તફાવતને કારણે થાય છે. સામાન્ય રીતે, ઘન પર પ્રવાહીની ભીનાશકતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, સપાટીની ભીનાશકતા માપવા માટે સંપર્ક કોણ એક મહત્વપૂર્ણ પરિમાણ છે. તેથી, ઉપરોક્ત બે ભીનાશક વિખેરી નાખનારાઓ ઉમેર્યા પછી સંયુક્ત સામગ્રી અને ત્વચા વચ્ચેના સંપર્ક કોણનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું, અને પરિણામો આકૃતિ 1 માં દર્શાવવામાં આવ્યા હતા.

આકૃતિ 1 પરથી જોઈ શકાય છે કે ખાલી નમૂનાનો સંપર્ક કોણ સૌથી મોટો છે, જે 27° છે, અને સહાયક એજન્ટ 3 નો સંપર્ક કોણ સૌથી નાનો છે, જે ફક્ત 12° છે. આ દર્શાવે છે કે ઉમેરણ 3 નો ઉપયોગ સંયુક્ત સામગ્રી અને ત્વચાની ભીનાશને વધુ હદ સુધી સુધારી શકે છે, અને તેને ત્વચાની સપાટી પર ફેલાવવાનું સરળ બને છે, તેથી ઉમેરણ 3 ના ઉપયોગથી સૌથી વધુ છાલવાની શક્તિ હોય છે.
વૃદ્ધત્વ મિલકત
હેન્ડ્રેઇલ ઉત્પાદનો કારમાં દબાવવામાં આવે છે, સૂર્યપ્રકાશના સંપર્કની આવર્તન વધુ હોય છે, અને વૃદ્ધત્વ પ્રદર્શન એ બીજું મહત્વપૂર્ણ પ્રદર્શન છે જેને પોલીયુરેથીન અર્ધ-કઠોર હેન્ડ્રેઇલ ફોમે ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ. તેથી, મૂળભૂત સૂત્રના વૃદ્ધત્વ પ્રદર્શનનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું અને સુધારણા અભ્યાસ હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો, અને પરિણામો કોષ્ટક 4 માં દર્શાવવામાં આવ્યા હતા.

કોષ્ટક 4 માં આપેલા ડેટાની સરખામણી કરીને, તે શોધી શકાય છે કે 120℃ પર થર્મલ એજિંગ પછી મૂળભૂત સૂત્રના યાંત્રિક ગુણધર્મો અને બંધન ગુણધર્મોમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે: 12 કલાક સુધી એજિંગ પછી, ઘનતા સિવાય વિવિધ ગુણધર્મોનું નુકસાન (નીચે આપેલ) 13%~16% છે; 24 કલાક એજિંગનું પ્રદર્શન નુકસાન 23%~26% છે. એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે મૂળભૂત સૂત્રનો ગરમી વૃદ્ધત્વ ગુણધર્મ સારો નથી, અને મૂળ સૂત્રનો ગરમી વૃદ્ધત્વ ગુણધર્મ સ્પષ્ટપણે સૂત્રમાં એન્ટીઑકિસડન્ટ A વર્ગ ઉમેરીને સુધારી શકાય છે. એન્ટીઑકિસડન્ટ A ઉમેર્યા પછી સમાન પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓ હેઠળ, 12 કલાક પછી વિવિધ ગુણધર્મોનું નુકસાન 7%~8% હતું, અને 24 કલાક પછી વિવિધ ગુણધર્મોનું નુકસાન 13%~16% હતું. યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં ઘટાડો મુખ્યત્વે થર્મલ એજિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન રાસાયણિક બંધન તૂટવા અને સક્રિય મુક્ત રેડિકલ દ્વારા થતી સાંકળ પ્રતિક્રિયાઓની શ્રેણીને કારણે છે, જેના પરિણામે મૂળ પદાર્થની રચના અથવા ગુણધર્મોમાં મૂળભૂત ફેરફારો થાય છે. એક તરફ, બોન્ડિંગ કામગીરીમાં ઘટાડો ફોમના યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં ઘટાડો થવાને કારણે છે, બીજી તરફ, કારણ કે પીવીસી ત્વચામાં મોટી સંખ્યામાં પ્લાસ્ટિસાઇઝર્સ હોય છે, અને પ્લાસ્ટિસાઇઝર થર્મલ ઓક્સિજન વૃદ્ધત્વની પ્રક્રિયા દરમિયાન સપાટી પર સ્થળાંતર કરે છે. એન્ટીઑકિસડન્ટોનો ઉમેરો તેના થર્મલ વૃદ્ધત્વ ગુણધર્મોને સુધારી શકે છે, મુખ્યત્વે કારણ કે એન્ટીઑકિસડન્ટો નવા ઉત્પન્ન થયેલા મુક્ત રેડિકલને દૂર કરી શકે છે, પોલિમરની ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાને વિલંબિત અથવા અવરોધિત કરી શકે છે, જેથી પોલિમરના મૂળ ગુણધર્મો જાળવી શકાય.
વ્યાપક કામગીરી
ઉપરોક્ત પરિણામોના આધારે, શ્રેષ્ઠ સૂત્ર ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું હતું અને તેના વિવિધ ગુણધર્મોનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું હતું. સૂત્રના પ્રદર્શનની તુલના સામાન્ય પોલીયુરેથીન હાઇ રિબાઉન્ડ હેન્ડ્રેઇલ ફોમ સાથે કરવામાં આવી હતી. પરિણામો કોષ્ટક 5 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે.

કોષ્ટક 5 પરથી જોઈ શકાય છે તેમ, શ્રેષ્ઠ અર્ધ-કઠોર પોલીયુરેથીન ફોમ ફોર્મ્યુલાનું પ્રદર્શન મૂળભૂત અને સામાન્ય ફોર્મ્યુલા કરતાં ચોક્કસ ફાયદા ધરાવે છે, અને તે વધુ વ્યવહારુ છે, અને તે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન હેન્ડ્રેલ્સના ઉપયોગ માટે વધુ યોગ્ય છે.
નિષ્કર્ષ
પોલીથરની માત્રાને સમાયોજિત કરીને અને લાયક વેટિંગ ડિસ્પર્સન્ટ અને એન્ટીઑકિસડન્ટ પસંદ કરવાથી અર્ધ-કઠોર પોલીયુરેથીન ફોમને સારા યાંત્રિક ગુણધર્મો, ઉત્તમ ગરમી વૃદ્ધત્વ ગુણધર્મો વગેરે મળી શકે છે. ફોમના ઉત્તમ પ્રદર્શનના આધારે, આ ઉચ્ચ-પ્રદર્શન પોલીયુરેથીન સેમી-કઠોર ફોમ ઉત્પાદનને હેન્ડ્રેલ્સ અને ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ ટેબલ જેવા ઓટોમોટિવ બફર સામગ્રી પર લાગુ કરી શકાય છે.
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-25-2024