淺析中國汽車用聚氨酯發(fā)展方向(模具與材料?)
很多人不知道淺析中國汽車用聚氨酯發(fā)展方向的知識,小編對模具與材料?進(jìn)行分享,希望能對你有所幫助!
本文導(dǎo)讀目錄:

2、模具與材料?
3、塑膠模具表面拋光處理工藝以及模具粗糙度標(biāo)準(zhǔn)快訊
淺析中國汽車用聚氨酯發(fā)展方向
防塵密封、軸承套、轉(zhuǎn)向節(jié)襯套、門齒塊、鋼板彈簧吊耳襯套、汽車輪胎。
承載能力大、抗撕裂強(qiáng)度高、耐磨、耐油、硬度可調(diào)節(jié)范圍大。
減震墊塊、鋼板彈簧隔墊、彈簧線圈護(hù)套、齒輪傳動裝置單、頂蓬和車身部件。
汽車工業(yè)上已得到廣泛應(yīng)用,主要用于保險杠、方向盤、車身壁板、發(fā)動機(jī)罩、行李箱蓋、散熱器格柵、檔泥板、擾流板等。
RRIM制品的重量只有鋼的一半,是實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的一個重要途徑。
目前國內(nèi)汽車工業(yè)RIM等技術(shù),與歐美相比在用量和質(zhì)量上尚存在一定差距,有待進(jìn)一步加強(qiáng)開發(fā)。
PU材料是汽車實(shí)現(xiàn)塑料化的最有發(fā)展前途的重要材料。
目前世界汽車(主要是轎車和新能源汽車)的發(fā)展方向是輕量化。
輕量化是提高燃油燃燒效率和降低汽車尾氣排放,也是實(shí)現(xiàn)汽車節(jié)能減排的重要技術(shù)措施。
而汽車材料的塑料化,以塑代鋼,是汽車輕量化的發(fā)展必然趨勢和重要技術(shù)途徑。
目前技術(shù)發(fā)達(dá)國家轎車平均塑料用量120kg/輛,德國轎車平均塑料用量300kg。
我國轎車平均塑料用量80100kg/輛,奧迪A2型汽車用量為220kg。
到2020年,技術(shù)發(fā)達(dá)國家轎車平均塑料用量將達(dá)到500kg/輛以上。
BASF制造了全PU車身跑車,其最高時速可達(dá)270km。
采用了RRIM技術(shù),該P(yáng)U車身是一種碳纖維增強(qiáng)微孔PU彈性體復(fù)合材料。
目前在轎車中應(yīng)用的塑料件材料主要是PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)、PU和PA(尼龍)四種材料。
汽車塑料件的發(fā)展方向是不斷推出性價比優(yōu)良、并可回收再生的材料。
而熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)材料可發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢。
TPU已被用于汽車車體的多種構(gòu)件,包括TPU塑料合金,如TPU與PP、PVC、PA等塑料構(gòu)成性價比優(yōu)良的復(fù)合材料,可在汽車工業(yè)中發(fā)揮重大作用。
TPU橡膠復(fù)合材料:TPU與多種橡膠構(gòu)成的復(fù)合材料在汽車工業(yè)中具有重要用途。
目前國內(nèi)外正在開發(fā)針對汽車TPU-PP玻纖(包括長纖和短纖)的增強(qiáng)橡塑復(fù)合結(jié)構(gòu)材料,此種材料具有質(zhì)輕、性價比優(yōu)良、可回收等優(yōu)點(diǎn),可望能廣泛用于汽車內(nèi)外飾件,如保險杠及其支架,車上各種支架和結(jié)構(gòu)框架等,一旦開發(fā)成功,則TPU在汽車上的應(yīng)用將大幅增大。
TPU/PC共混合金可改善PC的韌性、應(yīng)力開裂性、斷口敏感性、耐溶劑、耐化學(xué)品性,同時可降低PC的成型加工溫度,在汽車工業(yè)擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。
TPU/PVC合金可明顯提高PVC伸長率(可替代有毒的DOP增塑劑)擴(kuò)大了PVC應(yīng)用領(lǐng)域。
近來報(bào)導(dǎo)反應(yīng)性共混技術(shù)制備TPU/PVC合金。
首先將PVC溶解在TPU的原料二元醇中,隨后加入異氰酸酯進(jìn)行原位聚合,形成TPU/PVC合金,性能優(yōu)于一般的TPU/PVC共混合金,在汽車領(lǐng)域,擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。
尼龍6是尼龍中性價比最優(yōu)、用途最廣的工程塑料。
PA6具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐油和自潤滑性優(yōu)良等特點(diǎn),但存在沖擊韌性不高、吸濕性較大缺點(diǎn)。
TPU彈性體具有高強(qiáng)度、高彈性、高耐磨性等特點(diǎn),但存在耐溫性不高的缺點(diǎn)。
開發(fā)TPU/PA6工程塑料綜合了上述兩種材料的優(yōu)點(diǎn),克服其缺點(diǎn),將是一種新型高性能復(fù)合材料。
TPU塑料合金和TPU橡膠復(fù)合材料均具有可回收再利用優(yōu)點(diǎn),目前我國已有5000多萬輛廢舊車輛,每年將有1000萬輛舊車需進(jìn)行改造和作廢。
歐美先進(jìn)國家對汽車工業(yè)用塑料件明確提出了可回收率指標(biāo)和可利用率,要求汽車塑料可回收率達(dá)到95%以上、可利用率達(dá)到90%以上。
我國發(fā)改委、科技部、環(huán)保局聯(lián)合制定了汽車部件回收利用技術(shù)政策“到2017年我國汽車可回收率要求達(dá)到95%以上、可利用率達(dá)到85%”。
TPU是一種可回收的熱塑性彈性體,但是目前TPU在我國汽車工業(yè)上的年消費(fèi)量只有3萬t左右,TPU塑料合金等復(fù)合材料無疑給新型TPU彈性體材料在汽車上的應(yīng)用提供了新的巨大市場機(jī)遇。
汽車車內(nèi)VOC(有機(jī)揮發(fā)物)含量已成為消費(fèi)者對其產(chǎn)品認(rèn)知度的重要評價指標(biāo);。
車內(nèi)PU泡沫材料、PU膠粘劑、PU涂料、PU合成革等中VOC揮發(fā)物是影響車內(nèi)空氣質(zhì)量的主要因素;。
研究和控制PU材料中有害性氣體和揮發(fā)性問題以及有效防范措施對車內(nèi)環(huán)境改善,對我國汽車工業(yè)發(fā)展均具有重大意義;。
汽車內(nèi)飾件用PU泡沫塑料VOC主要來源:聚醚多元醇(主要是POP)、催化劑、勻泡劑(穩(wěn)定劑)、異氰酸酯中揮發(fā)性有機(jī)物包括芳香族化合物(甲苯、苯乙烯)和有機(jī)胺類化合物等;。
(二)積極開發(fā)生物質(zhì)植物油基多元醇綠色技術(shù)。
此種汽車輪胎在城市行駛時,由于與地面摩擦產(chǎn)生大量有害物質(zhì)顆粒散發(fā)于空氣中,是造成城市空氣環(huán)境質(zhì)量差的重要污染源。
PU輪胎具有極為優(yōu)異的耐磨性(是天然橡膠的35倍,實(shí)際應(yīng)用高達(dá)10倍左右),不含炭黑和石蠟烴類有害物質(zhì),用于城市交通、必將極大改善城市空氣質(zhì)量。
PU輪胎比橡膠輪胎還具有加工能耗低、節(jié)能減排和使用壽命長等優(yōu)勢。
橡膠輪胎的重要原料是天然橡膠(NR),我國輪胎工業(yè)每年需NR490600萬t,占全球產(chǎn)量50%,而自給率只有13%16%,大量需進(jìn)口NR,目前NR價位已高達(dá)4萬元/t以上。
因此積極開發(fā)PU輪胎已勢在必行,已列入中國PU工業(yè)協(xié)會“十二五”期間重點(diǎn)開發(fā)對象。
隨著環(huán)保法規(guī)的健全以及環(huán)保意識的不斷增強(qiáng),溶劑型車用膠黏劑將會逐漸被環(huán)保型膠粘劑,如水基膠黏劑所取代。
尤其是水基汽車內(nèi)飾膠的推廣應(yīng)用已勢在必行。
水基內(nèi)飾膠主要用于粘合汽車頂棚、地板、地毯、儀表板、門板等內(nèi)飾件。
目前,日本汽車內(nèi)飾膠全部達(dá)到水性化,美國為60%,我國僅為20%。
我國水性PU內(nèi)飾膠技術(shù)已日趨成熟,應(yīng)積極推廣在汽車領(lǐng)域中應(yīng)用。
此外,隨著汽車輕量化,塑料件用量不斷增加,環(huán)保型無溶劑PU結(jié)構(gòu)膠黏劑在汽車領(lǐng)域中應(yīng)用發(fā)展前景廣闊,如玻纖增強(qiáng)塑料(FRP)和片狀模塑復(fù)合材料(SMC)目前在歐美、日本已被廣泛用于汽車車身面板、頂棚、座艙頂蓋等。
FRP和SMC不能使用傳統(tǒng)焊接技術(shù),與車身構(gòu)架組裝,必須采用粘結(jié)技術(shù)。
水性PU柔感涂料是一種低VOC涂料,比傳統(tǒng)溶劑型涂料VOC揮發(fā)物低10倍以上。
隨著汽車輕量化,塑料件應(yīng)用不斷擴(kuò)大,環(huán)境友好型綠色水性PU柔性材料是未來汽車塑料件涂料發(fā)展方向。
(六)PU合成革在汽車內(nèi)飾上應(yīng)用前景廣闊。
(一)提高汽車舒適性是PU汽車內(nèi)飾件重要發(fā)展方向。
微孔聚氨酯泡沫塑料有望在大多數(shù)車體中替代橡膠材料用作車身底板減震墊。
北美汽車制造廠正在努力使汽車更加安靜和舒適。
減震墊安裝在車的底盤上,用于隔離車體與框架,以改善乘車及駕駛質(zhì)量。
微孔聚氨酯是獨(dú)特的隔音、消振(NVH)的革新材料。
轎車的前、后獨(dú)立懸掛減振器用輔助彈簧,由圓柱狀塔形微孔聚氨酯彈性體(微發(fā)泡型)制成,采用此種彈簧系統(tǒng)對提高車輛性能有特別明顯的效果。
彈簧的拉伸強(qiáng)度20N/mm、伸長率>300%、撕裂強(qiáng)度>8N/mm。
彈簧壓縮應(yīng)力上升很少,直到形變達(dá)到35%左右時應(yīng)力才明顯上升,此時形變則迅速增加接近最大值,滿足了汽車形式平穩(wěn)性和乘坐舒適性的要求,大大提高了減振器的使用壽命。
有的車輛采用空氣彈簧與微孔聚氨酯彈性體彈簧配合使用,以縮小設(shè)計(jì)體積、提高車輛的行駛穩(wěn)定性。
車用微孔聚氨酯彈性體按其所用二異氰酸酯的類型有NDI型和MDI型兩種,其主要區(qū)別在于它們的動態(tài)性能和靜態(tài)性能。
目前超過90%的高級豪華轎車都采用微孔聚氨酯減振緩沖塊,與橡膠減振緩沖塊相比,它具有非常高的可壓縮性、變形能力和優(yōu)良的力學(xué)性能以及突出的耐動態(tài)疲勞性。
模具與材料?
如果間隙是合適的,也可能是沖壓的速度過快,而拉深工件的沖壓部位的R角過小,導(dǎo)致對材料瞬間拉伸沖壓時時,材料因承受不了沖壓速度,出來的產(chǎn)品有拉裂。
最好在沖壓前通過品管部的來料檢驗(yàn)來測試一下原材料的拉撥力是否達(dá)標(biāo)。
塑膠模具表面拋光處理工藝以及模具粗糙度標(biāo)準(zhǔn)快訊
電解拋光基本原理與化學(xué)拋光相同,即靠選擇性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。
與化學(xué)拋光相比,可以消除陰極反應(yīng)的影響,效果較好。
(1)宏觀整平溶解產(chǎn)物向電解液中擴(kuò)散,材料表面幾何粗糙下降,Ra>1μm。
(2)微光平整陽極極化,表面光亮度提高,Ra。
將工件放入磨料懸浮液中并一起置于超聲波場中,依靠超聲波的振蕩作用,使磨料在工件表面磨削拋光。
超聲波加工宏觀力小,不會引起工件變形,但工裝制作和安裝較困難。
在溶液腐蝕、電解的基礎(chǔ)上,再施加超聲波振動攪拌溶液,使工件表面溶解產(chǎn)物脫離,表面附近的腐蝕或電解質(zhì)均勻;超聲波在液體中的空化作用還能夠抑制腐蝕過程,利于表面光亮化。
流體拋光是依靠高速流動的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面達(dá)到拋光的目的。
常用方法有:磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動力研磨等。
流體動力研磨是由液壓驅(qū)動,使攜帶磨粒的液體介質(zhì)高速往復(fù)流過工件表面。
介質(zhì)主要采用在較低壓力下流過性好的特殊化合物(聚合物狀物質(zhì))并摻上磨料制成,磨料可采用碳化硅粉末。
磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場作用下形成磨料刷,對工件磨削加工。
這種方法加工效率高,質(zhì)量好,加工條件容易控制,工作條件好。
采用合適的磨料,表面粗糙度可以達(dá)到Ra0.1μm。
在塑料模具加工中所說的拋光與其他行業(yè)中所要求的表面拋光有很大的不同,嚴(yán)格來說,模具的拋光應(yīng)該稱為鏡面加工。
它不僅對拋光本身有很高的要求并且對表面平整度、光滑度以及幾何精確度也有很高的標(biāo)準(zhǔn)。
由于電解拋光、流體拋光等方法很難精確控制零件的幾何精確度,而化學(xué)拋光、超聲波拋光、磁研磨拋光等方法的表面質(zhì)量又達(dá)不到要求,所以精密模具的鏡面加工還是以機(jī)械拋光為主。
要想獲得高質(zhì)量的拋光效果,最重要的是要具備有高質(zhì)量的油石、砂紙和鉆石研磨膏等拋光工具和輔助品。
而拋光程序的選擇取決于前期加工后的表面狀況,如機(jī)械加工、電火花加工,磨加工等等。
(1)粗拋經(jīng)銑、電火花、磨等工藝后的表面可以選擇轉(zhuǎn)速在3500040000rpm的旋轉(zhuǎn)表面拋光機(jī)或超聲波研磨機(jī)進(jìn)行拋光。
常用的方法有利用直徑Φ3mm、WA#400的輪子去除白色電火花層。
然后是手工油石研磨,條狀油石加煤油作為潤滑劑或冷卻劑。
一般的使用順序?yàn)?180#240#320#400#600#800#1000。
許多模具制造商為了節(jié)約時間而選擇從#400開始。
砂紙的號數(shù)依次為:#400#600#800#1000#1200#1500。
實(shí)際上#1500砂紙只用適于淬硬的模具鋼(52HRC以上),而不適用于預(yù)硬鋼,因?yàn)檫@樣可能會導(dǎo)致預(yù)硬鋼件表面燒傷。
那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于淺析中國汽車用聚氨酯發(fā)展方向的介紹了,模具與材料?是小編整理匯總而成,希望能給大家?guī)韼椭?/p>

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