汽车扰流板用聚氨酯材料的开发VIP专享VIP免费

130·40·化学推进剂与高分子材料ChemicalPropellants&PolymericMaterials汽车扰流板用聚氨酯材料的开发杜俊超，孙海欧，于文杰（黎明化工研究院，河南洛阳４７１０００）２００９年第７卷第１期摘要：对汽车扰流板用聚氨酯材料的配方、生产工艺及制品性能进行了研究，解决了制品高温烘烤变形及表面针孔等问题，生产出了高性能的聚氨酯汽车扰流板。关键词：汽车扰流板；聚氨酯；开发中图分类号：ＴＱ３２３．８文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－２１９１（２００９）０１－００４０－０３汽车扰流板是汽车尾部安装的一个与水平方向呈一定角度的附加板。汽车高速行驶过程中，利用其倾斜度，可使风力直接产生向下的压力，减少车辆尾部的气动升力，提高汽车的行驶稳定性。同时扰流板还可增强汽车的动感和美观，体现个性化设计及降低汽车油耗等作用。目前，按照空气动力学原理设计的汽车扰流板在欧美等发达国家已得到广泛应用。在中国，随着汽车工业的快速发展，人们对于汽车轻量化、节能、美观、快速、安全和舒适等要求越来越高，大量轿车装配了扰流板。扰流板属汽车外饰件，须有良好的外观和力学性能，扰流板材料必须通过高低温实验及材料性能实验，以满足高温烤漆工艺及不同使用环境下的要求；因此，其对材料的要求很高。当前，国内外主要采用ＡＢＳ材料挤出吹塑成型工艺生产汽车扰流板，使用吹塑工艺生产的汽车扰流板高低温性能好，不易翘曲变形，但力学性能较差，脆性大，使用过程中容易开裂；同时，昂贵的模具费用也射口处出大气泡等问题，使制品表面质量、高低温性能和形变稳定性能得到了很大改善。目前，材料性能稳定，制品表面良好，已投入工业化生产。１实验部分１．１原料聚醚多元醇ＧＲ－８３５Ｇ：工业级，上海高桥石化公司；聚酯多元醇ＰＳ１：自制；交联剂ＬＭＮ：自制；异氰酸酯（ＰＭ－２００，液化ＭＤＩ－１００ＬＬ）：工业级，烟台万华聚氨酯有限公司；ＨＣＦＣ－１４１ｂ：工业级，杭州富时特化工有限公司；泡沫稳定剂（Ｂ８８７０，Ｂ８４４４）：工业级，德国Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔ公司；泡沫稳定剂ＡＫ－１５８：工业级，南京德美世创公司；催化剂（Ａ３３，ＴＭＲ－２，醋酸钾）：溧阳市雨田化工有限公司；催化剂ＹＣ－５：自制。１．２设备和模具ＧＭＡ－Ｈ６０型高压浇注机：润英集团；闭模浇注钢模：模具尺寸为１３００ｍｍ×２７０ｍｍ×２６０ｍｍ，可通循环水控制模具温度。１．３基本使扰流板的生产成本普遍较高。为提高生产效率，改善材料的力学性能，国内外尝试使用聚氨酯反应注射成型（ＲＩＭ）材料和工艺生产汽车扰流板，制品力学性能较好；但材料耐温性稍差，表面容易产生气孔，影响外观，增加原料名称聚醚（聚酯）多元醇催化剂泡沫稳定剂水物理发泡剂质量份１０００．５￣３．５１．０￣２．００．５￣１．５０￣１０了后期加工难度。因此，到目前为止，采用该法生产汽车扰流板没有得到大面积推广，市场上也没有相关材料的销售［１￣４］。黎明化工研究院经过多年的研究，对配方进行不断改进，并多次进行上机实验，先后克服了制品高温烘烤变形、表面大量针孔、橘皮、粘模及注配方中ＮＣＯ指数为０．９￣￣１．２。１．４性能测试方法硬度：ＧＢ／Ｔ５３１—１９９９橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法；密度：ＧＢ／Ｔ１０３３—１９８６塑料密度和相对密度试验方法；弯曲强度、弯曲模量：ＧＢ／Ｔ９３４１—２０００塑料弯曲性能试验方法；拉伸强度：ＧＢ／Ｔ１０４０—２００６塑料拉伸性能的测定。２结果与讨论２．１配方研究汽车扰流板用聚氨酯材料要求原料相容性和流动性好；制品要求密度小，力学性能和高低温性能好，表面质量高，后处理方便，同时还要求快速脱模，提高生产效率。这些条件对该材料的配方提出了很高的要求。２．１．１多元醇的影响汽车扰流板需经受后期高温烤漆工艺，因而对制品硬度和形变稳定性要求较高。而聚氨酯材料的耐热性一般较差，随温度上升，弯曲模量会不断下降，制品易变形。选用羟值较大、官能度较高的聚醚多元醇ＧＲ－８３５Ｇ，可提高制品的耐热性。同时适量加入羟值较大、黏度较小的２官能度芳烃聚酯多元醇...