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PU发泡技术详解 用途广泛

时间:2023年7月24日 点击量:984

PU发泡技术详解 用途广泛

01模温区分
1、热发泡:
浇注完成后的模具置于220-250℃(不低于180℃)的烘箱内,完成反应后取出脱模。
优点:泡沫密度低,热老化性能好,无需单独开孔。模具成本低。
缺点:能耗较大。排气孔易产生“蘑菇头”,导致化料浪费多。后期现场清理和设备维护较麻烦。
欧洲一些主机厂热衷于此法,国内几乎没有。至于该工艺如何设计为生产化的流水线,笔者尚未实地观摩过,推测可能类似下图,长体式大烘箱,座椅模具浇注后通过转盘缓慢进出烘箱完成发泡反应。

2、冷发泡
一般设计为多工位的转盘式生产线。模具一般使用模温机加热至45-70℃,然后通过浇注PU料发泡反应完成后脱模。脱模后制品需要使用破泡机帮助开孔。
优点:能耗低点,设备整洁易维护。
缺点:设备复杂些,设备成本高。泡沫热化性能一般。

02表层吸附区分
1、裸体发泡
与吸附发泡的概念相反而命名的,模具内不会预先放置面料,发泡后的制品表面就是PU层。面套类都是后加工装配上去的。乘用车多采用该种发泡工艺。
2、吸附发泡
浇注前,先把面料放置在模腔内,通过抽气吸附,使其完全贴合,然后再浇注PU料,发泡后取模的PU制品表层就于面料紧密的贴合在一起了。工程机械座椅比较多的采用这种发泡工艺。

03硬度区分
1、单硬度发泡
就是最简单的发泡,单配方、单浇注、无其他辅助手段,呈现出来的泡沫制品只有单一的一种硬度。
2、双硬度发泡
双硬度发泡是很多豪华车宣传的卖点,乘坐区域较软,两侧支撑区域较硬,可以提供更多的舒适性。
实现的方法是采用乘坐区域和两侧区域分别浇注,通过模具摆放角度、在两侧翼与乘坐区域之间增加隔料槽、泡沫两侧加嵌件等方法来达成产品双硬度或多硬度区分。
这种发泡工艺也可以做到三硬度,但一般不会更多了。业界也有叫双密度发泡,其实是一种口误,工艺的目的是为了获得不同的硬度,而不是密度。而且有时一种密度也可以做出两种不同的硬度。
掌握这种发泡工艺的厂家一般需要配备对组合料调整在行的技术人员,因为需要掌握多配方的变化调整。

04新技术
目前新技术延伸起来比如还有安道拓的水平发泡DHH和R-comfort技术。
1、水平发泡DHH
也叫双层发泡技术,上下两层发泡强度和硬度不同,上层更加柔软,下层又能保证平均的应力分布,可以提升长途驾驶舒适性。

由于新技术信息分享有限,笔者推测类似双层鞋底的发泡工艺(如下图):设计一个假盖,先进行底层浇注并发泡固化,打开假盖后,再通过上盖闭模浇注,这样通过不同的配方及不同的浇注构成双层泡沫。如推测有误,还请专家指正。

2、R-comfort
该技术呈现在座椅泡沫上表面会有各种纹路。一方面保证了短途驾驶的柔软性, 并且加快气体的流动,帮助长时间乘坐所造成的热量的散发,同时又保证泡沫的舒适性。

由于新技术信息分享有限,未能了解更多细节。笔者曾经在某豪华车型座椅发泡线上见过该类型的泡沫及其成型的模具,感觉泡沫表面复杂的纹路和网格更多是通过复杂的模具来塑型的,至于发泡工艺上有哪些微调整,暂未了解到。

高弹性聚氨酯泡沫是否将成为未来汽车座椅标配?
现代汽车将采用新型材料制作汽车座椅
近日,现代汽车公司在蔚山的工厂将专门使用巴斯夫的Elastoflex聚氨酯软泡组合料生产汽车座椅。这款高弹性聚氨酯泡沫的VOC含量低,主要用于生产汽车座椅和头枕等。

与传统泡沫相比,Elastoflex可提高座椅和头枕等的舒适度、弹性和承载性能。

为了满足最严苛的排放控制法规,巴斯夫还优化了聚醚多元醇的生产工艺。聚醚多元醇用于生产Elastoflex聚氨酯泡沫,而后者用于生产高舒适度的座椅。优化过的生产工艺使巴斯夫能够生产低成本、高性能和低VOC排放的特种聚醚多元醇。

在全球领先的测试机构SGSKorea进行的测试中,Elastoflex的乙醛和甲醛排放量减少了30%以上,有助于改善车内空气质量和汽车司机的健康。现场试验还表明,新开发的聚氨酯组合料具有优异的流动性,产品缺陷率降低,从而使生产线的生产率得到提高。

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