搪塑仪表板表皮生产工艺及其薄壁化改进研究

阐述了搪塑仪表板表皮薄壁化的特点和工艺特色,同时与旧型表皮原料的生产使用差异进行了对比,并通过生产设备的调试、相关品质测试项目实验及较长时间的量产,验证了薄壁化表皮的使用可实现整车减重降成本的应用效果,为今后搪塑仪表板表皮生产工艺的轻量化发展提供了理论参考依据。

不同温度下环氧树脂代木搪塑模具的固化过程

采用流变学的方法研究了环氧树脂代木搪塑模具在不同温度下的固化过程。为了找到合适的测试条件,首先研究了应变和振荡频率对环氧树脂代木搪塑模具的测试结果的影响。环氧树脂代木搪塑模具固化过程中,体系交联程度逐渐变大;在不同的固化阶段,固化程度的变化快慢不同,先缓慢增加,然后迅速增加,最后缓慢增加至平台值;储能模量和损耗模量的变化速度在不同阶段的变化与固化程度的变化相似,根据储能模量和损耗模量的最快增长速率与温度的关系得到体系的活化能约为27.2 k J/mol;随着固化温度升高,环氧树脂代木搪塑模具固化完全所需的时间减少,同时环氧树脂的施工容留时间也相应地减少。

聚氯乙烯搪塑粉塑化成型与温度的相关性

采用HAAKE流变仪和熔体流动速率测定仪,研究了在不同温度下2种聚氯乙烯搪塑粉MT1和MT2的塑化性能和熔体流动速率。结果发现,搪塑粉塑化时最大扭矩和塑化时间与温度呈明显的相关性,在180℃以下,温度越高,搪塑粉塑化扭矩越小,塑化时间越短;在相同温度下,MT2搪塑粉比MT1搪塑粉具有更高的塑化效率和更优异的熔融性能。通过偏光显微镜观察了2种搪塑粉在不同温度的熔融合并过程,展示了搪塑粉在熔融过程中的形貌演变特点,并定量计算了不同温度下2种搪塑粉熔融的相对铺展面积和速率。通过自制的搪塑机和模具制造了2种搪塑表皮,其搪塑成型性能与上述的实验结果能够很好地吻合。该研究有助于搪塑工艺和材料的优化设计。

汽车仪表板用聚氨酯搪塑粉料:组成、加工及流变性能

本工作研究了汽车仪表板用聚氨酯搪塑粉料的组成与其加工及流变性能的关系。利用傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振波谱仪、示差扫描量热仪、扫描电镜能谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪和激光共聚焦显微镜研究发现,商用聚氨酯搪塑粉料的主要成分为热塑性聚酯型聚氨酯,无机填料为二氧化硅、二氧化钛和高岭土等无机粒子。通过光学显微镜观察聚氨酯搪塑粉料的熔融合并过程,得到了搪塑加工过程中适宜的加工温度和塑化时间。利用流变仪的线性频率扫描实验方法研究发现,聚氨酯搪塑粉料的熔体在高频区(短时间尺度)表现为类液性(损耗模量大于储能模量),在低频区(长时间尺度)表现出类凝胶特性(储能模量与损耗模量接近,且低频区模量出现平台)。上述实验结果表明,聚氨酯搪塑粉料的组成导致其熔体具有特殊的流变性能,即搪塑粉料中的热塑性聚酯型聚氨酯赋予搪塑粉料熔体类液性,而搪塑粉料中的无机粒子与聚氨酯相互作用形成网络结构,导致其熔体在长时间尺度下具有类凝胶特性。同时,研究发现,在搪塑加工过程中(搪塑模具上下旋转),由于聚氨酯搪塑粉料的熔体在长时间尺度下的类凝胶行为,当搪塑粉料粘附在搪塑模具表面时,熔体只熔融合并而不滴落或流挂,从而得到厚度更均匀的汽车仪表板表皮。并且搪塑成型的表皮不同位置的花纹粗糙度一致性较好。

搪塑模具制备中电镀用环氧树脂芯模固化过程的流变动力学研究

搪塑模具制备过程中电镀用环氧树脂芯模的固化过程对于搪塑模具的制备至关重要。今采用流变学的的方法,对电镀用环氧树脂芯模的固化过程进行了研究。环氧树脂芯模在固化过程中,双酚A型环氧树脂与多元胺固化剂进行交联反应,固化程度逐渐增大。固化程度先缓慢增加,然后迅速增加,最后缓慢增加接近最大值,芯模完全固化。同时,温度对固化速率影响也很大。温度越高,速率越大;温度越低,速率越小,完全固化所用时间也就越长,则树脂芯模可操作加工时间也就越长。研究建立了电镀用环氧树脂的固化反应动力学方程,得到温度与固化速率的关系,同时获得固化反应的活化能,结果表明电镀用环氧树脂的固化反应动力学符合Kamal自催化动力学模型。

汽车仪表板搪塑表皮的质量控制

通过研究汽车仪表板搪塑表皮生产过程中出现的质量问题,发现了造成搪塑表皮缺陷的根本原因。进而通过对搪塑设备的改进和搪塑工艺的调整,解决了搪塑表皮质量问题,获得了用户的认可,取得了显著的经济、社会效益。

聚氯乙烯搪塑粉料用低挥发损失率复合热稳定剂的制备及性能

以市售液态钙锌稳定剂T1为主原料,按一定比例复配偏苯三甲酸三辛酯以保护钙/锌皂盐的活性,并将该混合液于140℃恒温蒸发120min,使原液态钙锌稳定剂中稳定性差的助剂得以挥发,得到适用于聚氯乙烯(PVC)搪塑粉料的复合热稳定剂T2,进而制备PVC搪塑表皮,并测试其挥发损失率和热稳定性等性能。结果表明,与市售液态钙锌稳定剂T1相比,添加了自制稳定剂T2的PVC搪塑表皮的挥发损失率显著降低,同时表皮的热稳定性和抗热老化性能都得到改善。

新型搪塑用SEBS微粉的制备研究

搪塑用粉料主要是200μm以下的聚合物粉末，而氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物（SEBS弹性体）原料为形状和粒径极不均匀的大颗粒粉末，无法用于搪塑加工。传统的机械粉碎和聚合的方法无法得到均匀的SEBS微细粉末。开发了一种新型的SEBS球形粉体的制备方法——双向扩散沉淀法（DPS）。用实验室自制的溶剂（BBD）作为SEBS的选择性溶剂，用无水乙醇作为该乳液的凝固浴，通过凝固浴和在聚合物液滴里溶剂的双向扩散使液滴固化沉淀从而制备出了微细的SEBS粉末。超景深显微镜分析显示制得的SEBS粉末呈近似微球的形状；粒径分析数据显示所制微粉的粒径分布为双峰分布，其中粒径较小的峰出现在10～30μm范围，粒径较大的峰出现在100—120μm范围。凝胶渗透色谱测试结果表明原料SEBS和所制微粉的重均摩尔质量分别为38万g／mol和42万g／mol。搪塑实验结果表明制得的SEBS微粉可用于制作搪塑制品。

大型风循环式搪塑机的自主研发

针对国内搪塑机主要依赖进口的局面,在分析搪塑工艺技术的基础上,自主研发了一种大型风循环式搪塑机,其特点是对模具加热和冷却均采用风循环的方式。对搪塑机的预热炉、转料装置、塑化炉和冷却室等关键部件进行了结构设计,包括在预热炉中采用数字化燃烧管理器及对炉内风管进行仿形设计以实现大型模具在炉内热处理的均匀性,在转料装置中采用一个大孔进、多个小孔出的旋转气动接头以有效改善气缸的敲击力,在塑化炉中采用4风道72风管以实现对模具充分均匀加热,在冷却室中冷凝器的下方设计冷凝水收集装置以避免在背离模具的搪塑表皮B表面上形成薄膜型气泡缺陷。该设备可完成10套模具的共线生产,生产节拍为90 s/张,满足了中高档汽车仪表板的生产质量要求。

超细氢氧化铝在搪塑干混料中的应用

生产聚氯乙烯搪塑粉料制品采用超细的氢氧化铝粉末作为填料可以改善搪塑制品的性能。不同粒径的氢氧化铝粉末对搪塑制品的塑化程度、拉伸强度、断裂伸长率、抑烟。

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究

文章主要介绍了搪塑、真空成型及真皮包覆等仪表板表皮成型工艺,并分别对各成型工艺和材料选择进行了对比分析。结果表明,搪塑工艺在成本、皮纹效果、材料利用率方面较优,真空成型和真皮包覆工艺在环保、物理性能、回收性能方面较优。

搪塑玩具模电铸工艺浅探

本文对塘塑玩具模具的电铸铜工艺进行探讨。分析了电铸深液的配方，生产工艺中综合技术指标（包括沉积速度、电流效率、均镀能力与深镀能力等）的内在规律及其对电铸质量的影响，并总结出最佳工艺条件。

微纹处理技术(Micro matte)在仪表板表皮搪塑模具上的应用开发

主要讨论使用微纹处理技术对汽车仪表板表皮搪塑镍壳模具进行降低光泽度处理的应用开发。与现有的喷砂处理方式相比微纹处理技术具有均匀、皮纹磨损小、成本低等优势,试验结果表明:采用微纹处理技术处理后,不仅降低了光泽度,延长了模具的使用寿命,同时减少了由于自喷漆喷涂产生异味之后的市场不良反馈。一举实现了在提高品质的同时降低表皮生产的综合成本等多重目的。

干混工艺对PVC搪塑制品中纳米颗粒分布和性能的影响

通过增加室温混合阶段并优化关键工艺参数的方式改进了聚氯乙烯(PVC)搪塑粉料的传统混料工艺,针对粒径60~80nm的活性CaCO_3和粒径100~120nm的金红石型钛白粉等纳米颗粒,对比研究了新混料工艺和传统混料工艺对无机纳米颗粒均匀分散的影响,并定量分析了在室温混合阶段的不同工艺参数下PVC搪塑粉料的流动性和搪塑制品的力学性能及热稳定性。结果表明:优化后的干混工艺不仅有效提高了搪塑表皮中纳米颗粒分散均匀性和搪塑粉料的流动性,而且明显改善了搪塑表皮的断裂伸长率、热稳定性和耐热挥发损失性。