無論是全球法規(guī)對燃油車的燃料標準及尾氣排放越來越嚴格的要求,還是國內(nèi)目前大力推廣的電動車在充電和續(xù)航里程上的焦慮,汽車節(jié)能減排已經(jīng)大勢所趨,輕量化是重要的一個技術(shù)手段。一些汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,如果純電動車能夠減少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能夠占到整車重量的7%,對其進行輕量化技術(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。所以我們需要簡單科普下高回彈聚氨酯泡沫的應(yīng)用機理,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)和動態(tài)舒適性兩類,靜態(tài)性能如回彈率、拉伸強度、壓縮永久形變率、壓陷硬度等,而動態(tài)性能則包括滯后損失率、共振頻率及傳導率等。
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)鍵性能指標之一。
相關(guān)研究表明,隨著聚醚相對分子質(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程中對人體產(chǎn)生不適感的振動。
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)過程中受催化劑的影響,不飽和度較高,實際官能度較低,因此形成的空間網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定,使得泡沫制品長時間使用后容易塌陷。目前商業(yè)化的高活性聚醚三醇的相對分子質(zhì)量一般在6000以內(nèi),主要是由于當分子量進一步增加時,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,導致泡沫制品性能下降。
長華化學研發(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%,從而實現(xiàn)輕量化的目的。
通過將座椅減薄,可以進一步提升車內(nèi)空間,但在座椅泡沫減薄之后,容易導致共振頻率往高頻移動,5Hz以上的透過率會明顯增大,引起乘客的不適感。
長華研發(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保證了舒適感,無論是急剎車還是顛簸路段,都能穩(wěn)穩(wěn)當當,讓您的旅程安穩(wěn)舒適!