無(wú)論是全球法規(guī)對(duì)燃油車的燃料標(biāo)準(zhǔn)及尾氣排放越來(lái)越嚴(yán)格的要求,還是國(guó)內(nèi)目前大力推廣的電動(dòng)車在充電和續(xù)航里程上的焦慮,汽車節(jié)能減排已經(jīng)大勢(shì)所趨,輕量化是重要的一個(gè)技術(shù)手段。一些汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),如果純電動(dòng)車能夠減少100公斤,續(xù)航里程就能提升10%-11%。
座椅作為汽車內(nèi)飾件中重要且較大的零部件,基本上前后排加起來(lái)能夠占到整車重量的7%,對(duì)其進(jìn)行輕量化技術(shù)的研究和探索有著非常重要的意義。
整車座椅除了骨架占的比重最大外,其次就是座椅泡沫了,1臺(tái)車的座椅泡沫總重有將近10kg左右,今天我們要探討的就是座椅泡沫的輕量化解決方案。
座椅泡沫輕量化,并不是簡(jiǎn)單的降密減重、偷工減料,前提是也不能犧牲整體的舒適性和安全環(huán)保。所以我們需要簡(jiǎn)單科普下高回彈聚氨酯泡沫的應(yīng)用機(jī)理,這是一類具有質(zhì)輕柔軟,較高回彈性,優(yōu)良減震緩沖特性的泡沫材料,目前被廣泛地應(yīng)用于汽車座椅上。
座椅泡沫性能主要分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)舒適性兩類,靜態(tài)性能如回彈率、拉伸強(qiáng)度、壓縮永久形變率、壓陷硬度等,而動(dòng)態(tài)性能則包括滯后損失率、共振頻率及傳導(dǎo)率等。
滯后損失率可以反映座椅泡沫的舒適性和耐疲勞性,現(xiàn)已成為高品質(zhì)座椅類產(chǎn)品的關(guān)鍵性能指標(biāo)之一。
相關(guān)研究表明,隨著聚醚相對(duì)分子質(zhì)量的增大,泡沫的回彈性提高,滯后損失率有明顯的下降。泡沫的滯后損失率越低,其相應(yīng)的壓縮永久形變率和共振頻率就越低,能夠有效地緩沖汽車行駛過(guò)程中對(duì)人體產(chǎn)生不適感的振動(dòng)。
聚氨酯高回彈模塑制品一般選用高活性聚醚三醇與異氰酸酯進(jìn)行反應(yīng),形成具有空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高分子物質(zhì),但常規(guī)的高活性聚醚在生產(chǎn)過(guò)程中受催化劑的影響,不飽和度較高,實(shí)際官能度較低,因此形成的空間網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定,使得泡沫制品長(zhǎng)時(shí)間使用后容易塌陷。目前商業(yè)化的高活性聚醚三醇的相對(duì)分子質(zhì)量一般在6000以內(nèi),主要是由于當(dāng)分子量進(jìn)一步增加時(shí),催化劑KOH制備的聚醚反應(yīng)副產(chǎn)物迅速增加,不飽和度也隨之提高,導(dǎo)致泡沫制品性能下降。
長(zhǎng)華化學(xué)研發(fā)了一款新型高活性聚醚Hiclaim? 2901L,采用自主研發(fā)的有機(jī)醇鹽催化劑,催化活性高,制備的高活性聚醚產(chǎn)品分子量分布窄,不飽和度低,用該類聚醚制成的聚氨酯泡沫產(chǎn)品具有優(yōu)良的力學(xué)性能、穩(wěn)定性和耐久性。Hiclaim? 2901L具有極低的不飽和度和較高的分子量,使得泡沫制品具有極低的壓縮形變(尤其是濕熱老化后),使用壽命提高的同時(shí)回彈性和滯后損失性能提升,舒適性提高。在保證泡沫制品性能不變的前提下,可以將制品密度降低5-10%,從而實(shí)現(xiàn)輕量化的目的。
通過(guò)將座椅減薄,可以進(jìn)一步提升車內(nèi)空間,但在座椅泡沫減薄之后,容易導(dǎo)致共振頻率往高頻移動(dòng),5Hz以上的透過(guò)率會(huì)明顯增大,引起乘客的不適感。
長(zhǎng)華研發(fā)的這款聚醚分子量高,制備的泡沫具有較高的相分離程度,滯后損失變低,降低了共振頻率,從而制得的制品在做到輕量化的同時(shí)保證了舒適感,無(wú)論是急剎車還是顛簸路段,都能穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng),讓您的旅程安穩(wěn)舒適!