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用于汽車行業(yè)的聚氨酯纖維復(fù)材輕質(zhì)部件

2020-07-20

重量輕及彎曲強度大的相結(jié)合在汽車制造領(lǐng)域為聚氨酯纖維復(fù)合材料的突破起到了關(guān)鍵性的作用。現(xiàn)今就有諸多實例:由德國拉斯塔特Intier Automotive N?her GmbH生產(chǎn)的新奔馳A、B和S型汽車,其車箱地板正是應(yīng)用了這種材料。其它大量生產(chǎn)的還有如西班牙Grupo Desarrollo Empresarial S.L.U.公司生產(chǎn)的歐寶Meriva和歐寶Corsa,其承重地板支撐也是應(yīng)用了聚氨酯纖維復(fù)合材料。在這三種成型產(chǎn)品中,它們的夾層結(jié)構(gòu)即來自拜耳材料科技公司的Baypreg? F聚氨酯體系。拜耳材料科技聚氨酯復(fù)合物體專家Dirk Wegener博士說:“由于聚氨酯材料及生產(chǎn)方法的改進,這些聚氨酯纖維復(fù)合材料性能已經(jīng)有了進一步改善的可能性。”

 歐寶Vectra及高爾夫Plus車承重地板設(shè)計的基本工作 是由拜耳材料科技的聚氨酯加工研發(fā)團隊與HONSA共同完成的。這一工藝是可用于連續(xù)生產(chǎn)的立即可用工藝,其由拜耳材料科技的子公司Hennecke GmbH予以開發(fā)。而德國波恩附近的Sankt Augustin的聚氨酯加工設(shè)備制造商Hennecke GmbH,正以CompurTec為商標為其不斷優(yōu)化的CSM(復(fù)合噴射成型)噴涂技術(shù)開拓市場。

 制造由聚氨酯纖維復(fù)合材料制成的輕質(zhì)夾層結(jié)構(gòu)組件的流程為:輕型蜂窩狀層(如紙板)和兩邊兩層二元熱激活聚氨酯體系Baypreg?纖維外層組成,在大約130℃環(huán)境下進行直接壓模。這樣,制成的組件重量將略小于3千克/平方米,即與用傳統(tǒng)材料如木材或鋼板制成的相同組件相比,重量減少達60%。而這種夾層結(jié)構(gòu)組件彎曲強度大,正是由于其外表層厚度僅0.4至0.6毫米,且用纖維加固。這種外表層的彈性系數(shù)大約是13,000 Mpa,因此,即使在承受重負載時組件也僅發(fā)生適度的變形。

  拜耳材料科技的聚氨酯加工技術(shù)專家Hans-Guido Wirtz 解釋道:“我們的工作旨在改進關(guān)鍵部位如邊緣及支撐點的整體塑性和組件質(zhì)量,以保證在不需要修整的情況下加工出有吸引力的產(chǎn)品。”為了達到此目的,在聚氨酯噴涂流程中,Baypreg? F的多元醇類配方得到了改進,并且玻璃纖維切割工具也在當?shù)靥峁!氨热缯f,這些措施讓壁厚有了高達50毫米的變化范圍,也簡化了復(fù)雜三維立體組件的生產(chǎn)。甚至,可以讓圓形車頂能夠承受明顯的變形。即使在尖角區(qū)域也可以達到較高的加工精度。”Wegener總結(jié)說;并且他認為聚氨酯纖維復(fù)合材料非常具有發(fā)展?jié)摿Γ磥頃谄噧?nèi)飾中的應(yīng)用會更加廣泛:“ 現(xiàn)在我們正在考慮這種材料的廣泛應(yīng)用,如用于多維的且有特殊形狀的汽車地板、槽形小汽車的行李箱地板、座椅、后部有紋椅背及其貨車車廂儲存槽地板。”


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