聚氨酯发泡材料具有质量轻、隔热、回弹性好、低温性能好、耐用、安全、吸振性好等特点，聚氨酯材料的正确使用，可以满足汽车在动力性、舒适性、外观、内饰软化、轻量化、使用寿命等方面的高性能要求，是现代汽车制造中不可缺少的重要材料。同时，聚氨酯泡沫材料其100%可回收利用的特点也使其满足当前一再加强的环保法规，基于这些优势，聚氨酯泡沫材料在汽车零部件上的应用越来越广泛。

 

1、聚氨酯发泡技术分类

 

PU聚氨酯，全称为聚氨基甲酸酯，是主链上含有重复氨基甲酸酯集团（NHCOO）的大分子化合物的统称。聚氨酯泡沫材料发泡倍数范围大，密度可调，其力学性能（拉伸强度和50%压缩强度）随密度的增加有较大的变化，不同发泡技术对比如下：

 

1.1按模温区分

 

1.1.1热发泡

 

浇注完成后的模具置于220-250℃（不低于180℃）的烘箱内，完成反应后取出脱模。

 

优点：泡沫密度低，热老化性能好，无需单独开孔。模具成本低。

 

缺点：能耗较大。排气孔易产生“蘑菇头”，导致化料浪费多。后期现场清理和设备维护较麻烦。

 

1.1.2冷发泡

 

一般设计为多工位的转盘式生产线。模具一般使用模温机加热至45-70℃，然后通过浇注PU料发泡反应完成后脱模。脱模后制品需要使用破泡机帮助开孔。

 

优点：能耗低点，设备整洁易维护。

 

缺点：设备复杂些，设备成本高。泡沫热化性能一般。

 

1.2按表层吸附区分

 

1.2.1裸体发泡

 

与吸附发泡的概念相反而命名的，模具内不会预先放置面料，发泡后的制品表面就是PU层。面套类都是后加工装配上去的。乘用车多采用该种发泡工艺。

 

 

1.2.2吸附发泡

 

浇注前，先把面料放置在模腔内，通过抽气吸附，使其完全贴合，然后再浇注PU料，发泡后取模的PU制品表层就于面料紧密的贴合在一起了。工程机械座椅比较多的采用这种发泡工艺。

 

 

1.3按硬度区分

 

1.3.1单硬度发泡

 

就是最简单的发泡，单配方、单浇注、无其他辅助手段，呈现出来的泡沫制品只有单一的一种硬度。

 

 

2.3.2双硬度发泡

 

双硬度发泡是很多豪华车宣传的卖点，乘坐区域较软，两侧支撑区域较硬，可以提供更多的舒适性。

 

实现的方法是采用乘坐区域和两侧区域分别浇注，通过模具摆放角度、在两侧翼与乘坐区域之间增加隔料槽、泡沫两侧加嵌件等方法来达成产品双硬度或多硬度区分。

 

 

2、聚氨酯发泡材料在汽车上的应用

 

2.1高回弹冷模塑软泡

 

主要性能及使用状况:优异的回弹性、低滞后损失、高压缩负荷比、手感好、透气性好、自熄性好、生产时能耗较低，现比较流行。

 

汽车零部件：座垫、靠背、头枕、装饰条

 

2.2热模塑加填料软泡

 

主要性能及使用状况:原材料价格较低可加入无机填料，以改善制品性能和降低成本，可采用结构简单造价较低的模具。

 

汽车零部件：座垫、靠背、头枕、足垫

 

2.3半硬泡

 

主要性能及使用状况:具有较高的密度和压缩强度，优异的能量吸收功能，可减震和抗冲击，现用的比较多。

 

汽车零部件：仪表盘填充剂、门柱包皮、控制箱、喇叭座垫、扶手、头枕、遮阳板

 

2.4自结皮泡沫

 

主要性能及使用状况:具有光洁平滑且密度很高的自结皮表层、芯部为密度较低富有弹性的泡沫体，现用的比较多。

 

扶手、方向盘、空气扰流板、头枕、门柱、控制箱

 

2.5微孔弹性体

 

主要性能及使用状况:和橡胶相比密度较柔软、尺寸稳定性佳、耐磨、耐挠曲性能优异、抗老化性能好。

 

汽车零部件：方向盘、滤清器密封垫、密封条、防震垫

 

2.6硬泡

 

主要性能及使用状况:重量轻、强度高、汽车稳定性能佳、绝缘性能优异(是最佳的有机绝热材料)、抗老化性能好，现用的比较多。

 

汽车零部件：门板内衬、顶蓬衬里、小冰箱、仿木饰条、消音垫、遮阳板

 

3、总结

 

当前，针对PU泡沫在耐高温和阻燃性能、对气味和VOC排放的要求、隔音降噪性能、轻量化和绿色可持续方面的挑战，汽车厂商和材料供应商正在采取积极的措施进行应对和改进。同时,随着技术的不断进步,聚氨酯产品的性能也将朝着高性能化、绿色环保、功能精细化的方向发展,为行业的可持续发展注入新的活力。

 

图文来源：素材来源聚氨酯助剂大全、艾邦弹性体等网络 由汽车材料网整理

 

 

 

来源：Internet

关键词： 汽车聚氨酯发泡技术