فناوری خود پوست پلی اورتان

معرفی محصولات خود پوست

• فوم خود پوست، همچنین به عنوان فوم قالب گیری پوست یکپارچه، انگلیسی به عنوان "Selfskinning Foam" یا "Integral skin foam" (به اختصار ISF) شناخته می شود، از پلاستیک های دیگر به عنوان مواد سطحی استفاده نمی کند، با تکیه بر اجزای کف کننده در قالب گیری فوم در در همان زمان، مواد سطح و مواد هسته فوم در یک زمان تشکیل می شوند، یعنی جزء پلی اورتان با یک فرآیند خاص به یک محصول پلاستیکی فوم با پوسته جامد تبدیل می شود. از آنجایی که فوم خود پوست دارای یک لایه بیرونی با استحکام بالا است، خواص فیزیکی و مکانیکی کلی محصولات آن بسیار بیشتر از فوم های پلی اورتان معمولی با چگالی یکسان است. برعکس، با فرض نیاز به خواص فیزیکی یکسان، فقط محصولات خود پوسته با چگالی کمتر مورد نیاز است. به این ترتیب، با فرض تضمین کیفیت، هدف صرفه جویی در دوز و کاهش هزینه محصول محقق می شود. بنابراین، محصولات پلاستیکی فوم خود پوست به طور گسترده ای در فرمان خودرو، تکیه گاه بازو، تکیه گاه سر، زین دوچرخه، زین موتور سیکلت، تکیه گاه دست و پشت سر صندلی راحتی، دستگیره در، اسپویلر و ضربه گیر استفاده می شود.

• فوم خود پوست (ISF) که توسط پلیمر پلیول (POP) سنتز می شود، زیرا وزن مولکولی پلی اتر اصلی PPG پلیمر پلیمر مصنوعی POP بین 3000 تا 6000 است و مقدار پیوند کمتر از 40 درصد است. برای فوم خود پوست، سایر خواص به جز افزایش سختی به طور قابل توجهی بهبود نمی یابند و پایداری ذخیره سازی مواد ترکیبی کاهش می یابد، بنابراین POP به ندرت در محصولات فوم خود پوست ISF استفاده می شود. POP با پیوند بالا می تواند تخلخل باز و خواص مکانیکی پوست محصولات ISF را بهبود بخشد و دارای قابلیت امتزاج خوبی با ارزش هیدروکسیل پایین، وزن مولکولی بالا و پلی اترهای با فعالیت بالا است. این ویژگی ها برای بهبود بازده محصولات ISF مفید است و کاهش تراکم محصول ISF، کاهش هزینه های تولید و بهبود رقابت در بازار از اهمیت بالایی برخوردار است. بنابراین، در سال های اخیر، POP با پیوند بالا به طور گسترده در محصولات ISF در خارج از کشور استفاده شده است.

• رویکردهایی که در آزمایش باید اتخاذ شود

• با استفاده از کف کردن دستی، داده های کف سازی اولیه در یک قالب فولادی کوچک به ابعاد 10 سانتی متر × 125 پیکسل × 5 سانتی متر به دست آمد. قالب محصول از قالب نمونه آلومینیومی استفاده می کند

• مواد اولیه برای آزمایش

پلی‌تر TEP 330N، POP 34/28، عامل اتصال عرضی، EG. ایزوسیانات 5005،; کاتالیزور، A33، DMEA،؛ عامل دمنده 141B; روغن سیلیکون، همزن؛ قالب فولادی کوچک 10 سانتی متر × 5 سانتی متر × 5 سانتی متر یک تکه.

مکانیسم واکنش

فوم خود پوست متعلق به سیستم فوم حلال است و سیستم واکنش شیمیایی آن نسبتاً ساده است و به طور کلی دو واکنش زیر رخ می دهد:

پوسته و لایه هسته فوم پلی اورتان سلف اسکین به طور همزمان در یک فرآیند قالب گیری تولید می شوند، یعنی پوست و لایه هسته از یک ماده ساخته می شوند. یک پوست بیرونی قوی در نتیجه عمل فیزیکی ایجاد می شود. یک مخلوط واکنش متشکل از یک جزء پلیول و یک جزء ایزوسیانات، زیرا عامل دمنده 141B اضافه شده، سلول ها را به دلیل واکنش گرمازا تشکیل می دهد. سلول ها با بخار 141B پر شده اند. اگر به دیواره قالب با دمای پایین برخورد کند، بخار 141B به دلیل گرمای تخلیه شده در پلی اورتان حل می شود و سلول ها پاره می شوند. تا زمانی که حرارت خروجی متعادل شود.

اندازه ضربه کمکی

• گسترش دهنده های زنجیره ای و اتصال دهنده های عرضی

گسترش دهنده های زنجیره ای و اتصال دهنده های عرضی با ایزوسیانات واکنش می دهند و بخش های سفت و سختی را تشکیل می دهند که نقش بسیار مهمی در شکل پذیری، بهره وری و خواص مکانیکی محصولات ISF دارند. افزایش محتوای بخش صلب می تواند استحکام، مقاومت در برابر حرارت و ثبات ابعادی را بهبود بخشد. آزمایش‌ها نشان می‌دهند که توسعه‌دهنده زنجیره سیستم POP از الکل دی‌هیدریک، مانند اتیلن گلیکول، دی اتیلن گلیکول، 1، 4-بوتاندیول و غیره استفاده می‌کند. عامل اتصال عرضی الکل تری هیدریک یا کوپلیمریزاسیون الکل تری هیدریک و ماده اکسید اتیلن را اتخاذ می کند. این همان توسعه دهنده زنجیره و اتصال دهنده برای یک سیستم پلی اتر منفرد است، اما در سطح کمی پایین تر.

نفوذ کمکی

• کاتالیزور

• کاتالیزور یکی از مهم ترین افزودنی ها در فرآیند کف سازی فوم خود پوست پلی اورتان می باشد. کاتالیزور باید اطمینان حاصل کند که واکنش کف کردن و واکنش ژل شدن در فرآیند کف کردن به تعادل دینامیکی می رسد، در غیر این صورت، فروپاشی یا جمع شدگی فوم رخ می دهد. کاتالیزور مناسب برای سیستم خود پوسته شدن را می توان با ترکیب یک ترکیب آمین پایه سوم قوی (مانند تری اتیلن دی آمین) با اثر کاتالیزوری قوی در واکنش کف کردن و اثر کاتالیزوری قوی در واکنش ژل تهیه کرد. .

تاثیر POP

ویسکوزیته POP پیوندی بالا بزرگتر از پلی اتر معمولی است. با افزایش محتوای POP، ویسکوزیته پلی‌اتر ترکیبی افزایش می‌یابد و خاصیت پر کردن قالب به تدریج بدتر می‌شود. با این حال، محتوای پیوندهای استایرن-اکریلونیتریل که برای باز شدن فوم مفید است، افزایش می‌یابد و باز شدن کف بهتر می‌شود.

افزودن POP باعث می شود که سرعت واکنش اولیه پلی اتر و ایزوسیانات ترکیبی اساساً تحت تأثیر قرار نگیرد، اما سرعت واکنش دیرهنگام را افزایش می دهد. به این ترتیب، خاصیت پر کردن قالب پلی‌اتر ترکیبی تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد، زمان پخت دیرتر کوتاه می‌شود، سرعت انتشار فیلم تسریع می‌شود و راندمان تولید بهبود می‌یابد.