賈洪

摘 ? 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)成為人們正常生產(chǎn)生活不可缺少的重要交通工具，且隨著時間的推移，人們對汽車整體性能的要求也在逐漸提高，其中包括汽車的舒適性、汽車的動力、汽車的輕量節(jié)能性等。而在提高汽車整體性能中，車用聚氨酯材料發(fā)揮著舉足輕重的作用。通過對車用聚氨酯材料的應(yīng)用，可以有效降低車用金屬的使用，降低汽車行駛中的能源消耗以及對環(huán)境造成的污染。據(jù)了解，汽車中多增加1kg的聚氨酯材料就可以減少汽車運行周期中6kg的二氧化碳排放量，由此可見車用聚氨酯的重要作用。

關(guān)鍵詞：車用 ?聚氨酯 ?注意事項 ?制作方法 ?研究

中圖分類號：TQ323 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）02（b）-0075-02

聚氨酯類材料是一種合成型材料，主要通過異氰酸酯和多元醇二者反應(yīng)來制作而成，它相比于傳統(tǒng)汽車內(nèi)飾材料具有明顯的優(yōu)勢，據(jù)了解有耐高低溫、耐磨、通透性好、輕量等，且生產(chǎn)工藝簡便的優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會生產(chǎn)的各個行業(yè)領(lǐng)域，其中主要包括建筑行業(yè)、汽車制造行業(yè)、家電生產(chǎn)行業(yè)、健身器材生產(chǎn)行業(yè)等。今天本文就是基于此背景下展開對車用聚氨酯制作方法和相關(guān)注意事項的探討與研究，希望可以為我國汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

1 ?對聚氨酯硬質(zhì)模塑泡沫的制作方法研究

聚氨酯硬質(zhì)模塑泡沫材料主要適用于汽車承重板、儀表盤、門內(nèi)襯板、車內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)材料等，當(dāng)前汽車這些部件應(yīng)用聚氨酯硬質(zhì)模塑泡沫主要包括兩個體系，第一種是S-Rim體系，第二種是LFI體系，這兩種聚氨酯硬質(zhì)模塑泡沫體系有共同的特點，都是以玻纖作為輔助材料來增加材料的強度，下面我們就通過以下幾個方面來詳細(xì)探討。

1.1 對聚氨酯S-Rim體系的研究

這種聚氨酯泡沫體系相比于其它泡沫體系自由發(fā)泡密度較低，而通過模壓后自由發(fā)泡密度才能得到一定的提高，但是該系統(tǒng)力學(xué)性能非常好，能有效地達(dá)到汽車儀表盤所需要的彎曲度，并且具有較強的耐候性。因此，該聚氨酯泡沫體系在汽車儀表盤中的應(yīng)用最為廣泛，同時在大型客車和重型卡車的駕駛棚頂上也得到廣泛應(yīng)用，一些客車內(nèi)部的行李架也采用該泡沫體系。聚氨酯S-Rim體系主要是通過短鏈二元醇、聚醚、聚合MDI三者的相互反應(yīng)制作而成的，在合成過程中應(yīng)該注意時時監(jiān)測聚脲的產(chǎn)生情況，這樣才能有效地保證聚氨酯泡沫的強度和剛性。聚氨酯S-Rim體系泡沫具有較好的流動性，也可以將其應(yīng)用到復(fù)雜模具的制造上。在聚氨酯S-Rim體系泡沫制作過程中由于放熱量較大，我們要嚴(yán)格控制所制作產(chǎn)品的模具質(zhì)量，要保證模具具有良好的密封性，模壓要大，模具的溫度要控制在60℃左右，并且從反應(yīng)開始計算在6～10min之間完成產(chǎn)品的制作。

1.2 對聚氨酯LFI體系的研究。

構(gòu)成聚氨酯LFI體系的主要成分是硬泡聚醚，在制作過程中還需要加入小分子量的二醇、二胺和聚合MDI加以反應(yīng)，最終成型。在三者反應(yīng)的過程中，還需要我們工作人員加入適當(dāng)?shù)牟＠w來提升聚氨酯泡沫的強度和硬度。該材料主要應(yīng)用于汽車儀表板的制作，汽車門內(nèi)側(cè)板的制作以及重型汽車駕駛室承重板的制作等。該類型聚氨酯材料同樣具有較強的彎曲性和耐候性，具體的生產(chǎn)工藝和操作流程和上面我們講述的S-Rim體系制作流程一樣。

1.3 對聚氨酯蜂窩板體系的研究

聚氨酯蜂窩板體系是當(dāng)前硬質(zhì)模塑泡沫應(yīng)用最為流行的體系之一，該體系材料相比前兩種體系材料具有高強度、輕質(zhì)量的優(yōu)勢，主要應(yīng)用于汽車行李箱蓋、汽車門板內(nèi)存、大型客車和重型汽車承重頂上。聚氨酯蜂窩板體系在制作過程中的重點工作是科學(xué)進(jìn)行配方設(shè)計，而且在制作過程中需要加入二胺等交聯(lián)劑以及適量的MDI輔料。在材料組合反應(yīng)過程中，我們要保證容器的密封，來防止材料的滴漏，同時要求模溫控制在90℃～110℃之間，并達(dá)到2min之后可以脫模。在制作過程中，需要工作人員在紙板上事先鋪好一層玻纖，再把材料噴灑在玻纖上，再利用機械將材料翻面對另一面進(jìn)行噴灑，最后在模具中熱壓成型。在模具熱壓后，我們在根據(jù)產(chǎn)品的圖紙進(jìn)行簡單的修改，進(jìn)而最終制作成高強度的產(chǎn)品，應(yīng)用于汽車生產(chǎn)中。

2 ?對聚氨酯半硬質(zhì)模塑泡沫制作方法的研究

當(dāng)前，半硬質(zhì)模塑泡沫也是聚氨酯材料中應(yīng)用相對廣泛的一種，其主要應(yīng)用于汽車方向盤的制作、汽車扶手的制作、汽車儀表盤和發(fā)動機部位保護(hù)罩的制作等，這種材料具有一定的硬度和彈性。半硬質(zhì)模塑泡沫主要包括自結(jié)皮模塑泡沫、車用儀表板半硬泡和輕質(zhì)半硬泡三中。下面，我們就來詳細(xì)探討半硬質(zhì)模泡沫的制作方法以及制作過程中的注意事項。

2.1 對自結(jié)皮模塑泡沫的研究

自結(jié)皮泡沫形成的原理一般有兩種，第一種是塌泡原理，第二種是反應(yīng)成皮原理。其中塌泡原理就是利用降低材料反應(yīng)過程中泡沫的張力，使泡沫出現(xiàn)局部塌泡，這樣在壓力的作用下泡沫就會被壓縮成一層薄皮，進(jìn)而形成自結(jié)皮模塑泡沫。反應(yīng)成皮原理主要通過結(jié)皮試劑和原料進(jìn)行反應(yīng)形成一種薄皮，在經(jīng)過高溫加工最終形成自結(jié)皮模塑泡沫應(yīng)用于汽車生產(chǎn)中。自結(jié)皮模塑泡沫的發(fā)泡主要通過兩種形式來完成，一種是通過物理發(fā)泡劑，一種是以水作為發(fā)泡劑來完成。在制作過程中需要根據(jù)成品的功能來選擇不同的發(fā)泡劑，如果結(jié)皮制品在應(yīng)用過程中需要防水、防溶劑的，需要我們采用物理發(fā)泡劑，因為通過物理發(fā)泡劑可以反應(yīng)成密度較高的結(jié)皮，進(jìn)而在應(yīng)用過程中有效地防止水的侵入，例如汽車的扶手、汽車的方向盤等都需要具有防水的功能，因此可以選擇物理發(fā)泡劑來實現(xiàn)結(jié)皮。而制成品不需要防水功能的，我們就可以采用水作為發(fā)泡劑，也就是我們業(yè)內(nèi)常說的全水發(fā)泡，全水發(fā)泡過程中會形成一種微孔彈性材料，在通過高密度的模壓，最終形成一種致密模塑件應(yīng)用到汽車生產(chǎn)中。

2.2 對車用儀表板半硬泡制作方法及注意事項的研究

聚氨酯半硬泡沫材料具有良好的開孔性、良好的彈性以及良好的耐候性，因此成為汽車儀表板生產(chǎn)的首選材料。由于制作汽車儀表板的要求，需要材料表面以搪塑為主，對于高檔的乘用車也可以采用噴涂聚脲形成的表皮，而骨架一般都是由金屬、塑料或者S-Rim等體系構(gòu)成。由于汽車儀表板的面積相對較大，在設(shè)計制作過程中，要充分考慮到物料的流動性，不僅要將物料的粘度控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，還需要嚴(yán)格控制發(fā)泡工藝，即在物料發(fā)泡終止時要保證凝膠環(huán)節(jié)也要終止，與此同時，也要將半硬泡材料參數(shù)控制在合理區(qū)間內(nèi)。此類材料的生產(chǎn)過程中，要保證泡沫成品的開孔性，來防止產(chǎn)品制作過程中出現(xiàn)變形、鼓包、尺寸收縮等問題。同時在科學(xué)配比的情況下，也可以加入一些開孔劑、開孔硅油等助劑，提高泡沫的開孔率。交聯(lián)劑的選擇還是以小分子量的二醇或者二胺。注射方式主要以開模注射為主，也可以采用閉模注射，但是閉模注射要求較高。反應(yīng)催化劑的選擇上必須選擇反應(yīng)型的，如果加入非反應(yīng)型的催化劑會導(dǎo)致物料質(zhì)量的增加，并且逸出到制品表面，導(dǎo)致成品出現(xiàn)色差，影響整個制品的外觀，對此，我們工作人員一定要將此問題重視起來。

3 ?結(jié)語

隨著可持續(xù)發(fā)展理念的逐漸深化，聚氨酯材料在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，對此，不斷強化對車用聚氨酯制作方法、制作流程的研究，對于踐行汽車節(jié)能環(huán)保工作有著重要的意義。

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