yabo88下载
PUdaily
三韬咨询
亚博app在线下载
注册
登陆
logo
聚氨酯2018年报 聚氨酯2018年报
ISO
 
 
 
当前位置:首页>>天天聚氨酯网>>新闻>>正文
商用车用聚氨酯微孔弹性体衬套的研制

文章来源:2016聚氨酯年会 添加时间:2019-02-26
 
王小东  姜 健  石雅琳
(黎明化工研究设计院有限责任公司 河南洛阳 471000)
 
    摘  要:制备了一种用于商用车衬套的聚氨酯微孔弹性体,研究了多元醇对刚度的影响,催化剂对反应速度的影响,模温对制品表皮的影响。结果表明,制备的微孔衬套具有优异的耐疲劳、耐老化性能。
    关键词:聚氨酯微孔弹性体;耐疲劳;耐老化;衬套      
 
    高性能聚氨酯微孔弹性体具有优异的抗冲击性能,是一种综合性能优异的弹性材料 [1],在国内轿车行业普及使用多年,而在商用车领域的应用却鲜有报道。国内商用车驾驶室下方连杆支撑架用衬套为橡胶制品,存在重量偏大、僵硬、乘坐舒适性差、使用寿命短的缺点,国外部分商用车厂家已经对该衬套产品进行升级换代,采用质轻、缓冲性能好、耐疲劳性能优异的NDI基高性能聚氨酯微孔弹性体替代,但价格偏高 [2],因此,研制成本相对较低的商用车用高性能聚氨酯微孔弹性体衬套具有重要意义。
 
1    实验部分
 
1.1    主要原料  
    二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100),工业级,万华化学集团股份有限公司;聚酯多元醇(PE-1,相对分子质量2000,f=2)、聚醚多元醇(PE-2,相对分子质量2000,f=2)、聚醚多元醇(PE-3,相对分子质量2000,f=2),工业级,自制;复配扩链剂,工业级,自制;复配催化剂催化剂ZKC-1,自制;复配催化剂ZKC-2,自制;催化剂 ZKC-3,自制;泡沫稳定剂 DC3042,工业级,美国气体公司。
1.2    聚氨酯微孔弹性体衬套的制备    
    A 组分的制备:将计算量的多元醇、扩链剂、交联剂、稳定剂、水、催化剂搅拌混合均匀。      
    B 组分的制备:将计算量的多元醇升温至100 ~110 ℃,真空脱水3h,检测水分合格后降温至55 ~ 60 ℃,加入计算量的异氰酸酯,在氮气保护下70~80 ℃反应 1.5~2 h,取样检测NCO基质量分数达到 19% 左右设定值后,降温出料。  
    聚氨酯微孔弹性体衬套的制备:将计算量的 A、B 组分在 45 ~ 50 ℃混合,快速搅拌 6 ~ 8 s,搅拌混合均匀后迅速倒入模具中固化成型,一定时间后脱模即得到衬套制品,室温熟化7d后进行相关性能测试。
1.3    性能测试  
    硬度按 GB/T 531.1—2008标准进行测试;密度按 GB/T 533—2008标准进行测试;拉伸强度、断裂伸长率按 GB/T 528—2009标准进行测试;撕裂强度按 GB/T 529—2008标准测试。
 
2    结果与讨论
 
2.1    多元醇对刚度的影响    
    衬套在使用过程中起到支撑和缓冲减震作用,这就要求其刚度既不能过小也不能过大。过小,衬套支撑强度不够;过大,则商用车在颠簸时衬套不能够产生形变,从而起不到缓冲减震的作用;经试验验证,刚度在155 ~ 185 N/mm 可满足某一车型商用车使用需求。本研究用MDI体系配方考察了不同结构的多元醇对弹性体刚度的影响,见表 1。
表 1   多元醇对制品刚度的影响
    从表 1 可知,相对于聚醚多元醇 PE-2,聚酯多元醇 PE-1 含有极性较大的酯基,可形成较强的氢键和分子间作用力,因而在相同密度下具有较高的刚度。相对于PE-1和PE-2,PE-3制备的制备的弹性体,密度在0.42 ~ 0.50 g/cm3内变化时,刚度变化更为平缓,密度为0.44 ~ 0.48 g/cm3 的成型制品均可满足使用要求,衬套工业化生产时具有更好的加工操作性能。
2.2    催化剂对反应速度的影响   
    在制品成型时,催化剂对反应速度有影响,延长物料乳白时间,可使料液充分充满模具,提高成品率,从而缩短脱模时间,可提高生产效率,见表 2。
表 2    催化剂对反应速度的影响
    从表 2 可知,自制催化剂 ZKC-1 有较长的乳白时间和较短的脱模时间。
2.3    模温对制品表皮的影响    
    模温对制品表皮的影响见表 3。
表 3    模温对制品外观的影响
    从表 3 可知,在模具温度较低时,脱模时间延长且制品表面不光滑;模温 40 ~ 50 ℃时,制品脱模时间适中,表面光滑不粘模;模温过高时,制品表面有小气泡产生。模温控制在 40 ~ 50 ℃为宜。
2.4    制品性能    
    图 1 和图 2 是 PE-3 和 MDI 体系制备的衬套在疲劳试验30万次后和疲劳试验 100 万次后零件状态。
图 1    疲劳试验 30 万次后零件状态
图 2   疲劳试验 100 万次后零件状态
    表 4 为聚氨酯微孔弹性体衬套主要性能对比情况。
表 4    聚氨酯微孔弹性体衬套主要性能对比
    从表 4 可知,衬套进行耐疲劳实验30万次刚度变化小于20%,100 万次外观完好无开裂,与国外某公司产品主要性能对比,性能基本相当。
 
3   结论
   (1)采用自制的聚醚多元醇 PE-3 和 MDI 体系制备的微孔聚氨酯衬套具有适宜的刚度、优异的耐疲劳、耐老化性能,与国外产品的性能相当。
   (2)自制催化剂ZKC-1有较长的乳白时间和较短的脱模时间,达到了成品率和生产效率良好的平衡。
   (3)本配方研制的高性能 MDI 基聚氨酯微孔弹性成本较低,在高铁、城市交通轨道等领域也有极大的推广价值。
参  考  文  献
[1]    刘厚均 . 聚氨酯弹性体手册 [M]. 2 版 . 北京:化学工业出版社,2012:423.
[2]    姜文英,姜志国,李效玉 . NDI 型聚氨酯微孔弹性体的性能研究 [J]. 聚氨酯工业 ,2008,23(1):24-26.
 
Preparation of a Bush of Commercial Vehicles Using Microporous Polyurethane Elastomer
WANG Xiaodong,JIANG Jian,SHI Yalin
( Liming Research and Design Institute of Chemical Industry Co.Ltd ,  Luoyang , Henan 471000, China )
     
    Abstract:The bush of commercial vehicle comprised of microporous polyurethane elastomer was prepared. The influence of polyol on the stiffness, catalyst on reaction rate, and mold temperature on products skin were studied. The results showed that prepared porous bush had excellent fatigue resistant and anti-aging properties.       
    Keywords: microporous polyurethane elastomer; anti-fatigue; ageing resistance; bush
 
作者简介 : 王小东   男 ,1987 年出生,本科,从事聚氨酯弹性体研究。

声明:

本文为转载稿,仅代表作者本人的观点,与本网立场无关。我们对yabo88下载 上刊登的所有信息未声明或保证其内容的正确性或可靠性;您同意将自行加以判断并承担所有风险,我们有权但无此义务,改善或更正所刊登信息任何部分之错误或疏失。


欢迎您与我们的咨询师进行沟通和交流,电话:+86-021-6115-9288
欢迎各位添加我们的微信获取信息:
微信
1.扫描二维码
2.搜索yabo88下载 (订阅号)
3.加微信账号:chem-366
注意事项:加入微信请备注公司名字,联系人,联系电话。谢谢!
九议化工 TDI MDI 聚醚
新闻 市场 技术

loading

一周热点
一月热点

loading......

上海网警征信网上海工商
X关闭
yabo88下载
登陆
正在登陆中