الاستومر ترموپلاستیک تثبیت شده با اشعه ماوراء بنفش برای بازار خودرو: راهنمای عملی

پارکینگ در ماه جولای یکی از سخت ترین نیمکت های بادوام در صنعت خودروسازی است. دمای سطح روی صفحه ابزار تاریک بسیار بالاتر از محیط است و اشعه ماوراء بنفش بر روی هر زنجیره پلیمری که می‌تواند به آن برسد کار می‌کند. قطعاتی که در شروع تولید بی عیب به نظر می رسیدند می توانند در چند تابستان گچی، چسبنده یا به وضوح سبک تر شوند. به همین دلیل است که یک الاستومر ترموپلاستیک تثبیت شده با اشعه ماوراء بنفش از یک خط خوب در صفحه داده به یک نیاز ثابت در اکثر مشخصات مواد خودرو تغییر کرده است.

الاستومرهای ترموپلاستیک جایگاه خود را در وسایل نقلیه به دست می‌آورند زیرا حس لاستیک مانند را با پردازش ترموپلاستیک ترکیب می‌کنند: بدون مرحله ولکانیزاسیون، زمان‌های چرخه کوتاه و ضایعاتی که اغلب می‌توانند دوباره آسیاب شوند. اما هر TPE در فضای باز به یک اندازه پیر نمی شود. تفاوت معمولاً به دو چیز مربوط می شود، اشباع شدن ستون فقرات پلیمری و کیفیت بسته تثبیت کننده ساخته شده در اطراف آن. درک هر دو، انتخاب نمره را بسیار قابل پیش بینی تر می کند.

چرا پایداری UV اکنون یک معیار خرید است؟

آب و هوا قبلا مشکل شخص دیگری بود. تزئینات بیرونی فلز یا پلاستیک بسیار پر شده بود، فضای داخلی با پوست پی وی سی پوشانده شده بود و هیچ کس انتظار نداشت که مهر و موم برای پانزده سال زیبا بماند. امروزه، TPE در مکان هایی ظاهر می شود که نور خورشید، گرما و استرس مکانیکی با هم می رسند:

• پروفیل‌های آب‌بندی بیرونی، کانال‌های شیشه‌ای، تزئینات خط کمربند و منحرف کننده‌های آب
• پسوندهای قوس چرخ، لنت های قفسه سقف، فلپ های گلی و واشرهای پورت شارژ در خودروهای الکتریکی
• پوسته پانل ابزار، روکش رول درب، درب کنسول و دستگیره های لمسی نرم داخل کابین
• کیسه هوا با درزهای پارگی قالب‌گیری شده را می‌پوشاند، جایی که پیری رفتار پارگی را تغییر می‌دهد

سه روند این نیاز را به سمت بالا سوق دادند. بخش‌های دیوار برای کاهش وزن نازک‌تر شدند، که باعث می‌شود مواد کمتری برای جذب دوز UV معین باقی بماند. رنگ‌ها به سمت مشکی‌های عمیق و رنگ‌های اشباع شده حرکت کردند که کثیفی را پنهان می‌کنند اما داغ‌تر هم می‌شوند. و انتظارات گارانتی طولانی شد، بنابراین بخشی از آن اکنون بر اساس ظاهر آن در سال دهم قضاوت می شود، نه اینکه چگونه در ماه سوم به نظر می رسد.

تثبیت UV در واقع شامل چه چیزی است

TPE مقاوم در برابر هوا محصول یک افزودنی معجزه آسا نیست. این یک سیستم با سه خط دفاعی است که به طور همزمان کار می کنند.

1. شیمی ستون فقرات یک بلوک میانی اشباع دارای مکان‌های واکنش‌پذیر بسیار کمتری نسبت به یک غیراشباع است، بنابراین زنجیره قبل از در نظر گرفتن هرگونه افزودنی در برابر اکسیداسیون مقاومت می‌کند.
2. پکیج تثبیت کننده آنتی اکسیدان های اولیه و ثانویه از مذاب و عمر مفید محافظت می کنند، تثبیت کننده های نور آمین مانع چرخه اکسیداسیون عکس می شوند و جاذب های UV تابش پر انرژی را قبل از رسیدن به پیوندهای حساس، نمایش می دهند.
3. سطح و رنگدانه. کربن سیاه و سیستم‌های رنگدانه به خوبی انتخاب شده از توده پلیمر محافظت می‌کنند، در حالی که سطح مات یا پوشش‌داده‌شده نحوه نمایان شدن تخریب را تغییر می‌دهد.

از آنجایی که TPE یک ماده مرکب به جای یک رزین منفرد است، پلیمر پایه یکسان می تواند در دو فرمولاسیون کاملاً متفاوت رفتار کند. این دلیل عملی برای بحث درمورد قرار گرفتن در معرض مصرف نهایی با تامین کننده مواد به جای مقایسه برگه های داده به تنهایی است.

ستون فقرات اول: چرا بلوک های میانی هیدروژنه دیرتر پیر می شوند؟

کوپلیمرهای بلوکی استایرن-بوتادین دارای یک بلوک میانی پلی بوتادین با پیوندهای دوگانه باقی مانده هستند. این موقعیت‌های آللیک دقیقاً جایی هستند که اکسیژن و انرژی UV ترجیح می‌دهند حمله کنند و ترکیبی از اتصالات عرضی و بریدگی زنجیره را ایجاد می‌کنند. نتیجه قابل مشاهده معمولاً گچی، تغییر رنگ و ترک خوردن سطح است که در لحظه خم شدن قطعه ظاهر می شود.

هیدروژناسیون بیشتر این پیوندهای دوگانه را از بین می برد و بلوک میانی را به یک بخش لاستیکی اشباع تبدیل می کند. کوپلیمر بلوکی استایرن-بوتادین هیدروژنه (SEBS) و کوپلیمر هیدروژنه استایرن-ایزوپرن (SEPS) ساختار دو فازی گرمانرم را حفظ می‌کند و در عین حال پلیمر بسیار آرام‌تری را برای فرمول‌سازها فراهم می‌کند. پلیمر ایزوپرن هیدروژنه (EP) در جهت متفاوتی پیش می رود، زیرا فاقد بلوک های پلی استایرن است و به جای یک الاستومر گرمانرم مستقل به عنوان یک اصلاح کننده اشباع عمل می کند. شیمی پشت این تفاوت ها، و چگونگی تبدیل آن به مقاومت در برابر اکسیداسیون، در یادداشت ما به طور عمیق تری پوشش داده شده است. نحوه واکنش کوپلیمرهای بلوک به قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش و تخریب محیط .

کوپلیمر بلوکی استایرن-بوتادین هیدروژنه (SEBS) سری H نمرات SEBS سری H ZHOPOLY را برای الاستومرهای ترموپلاستیک هیدروژنه SBS مورد استفاده در اصلاح پلاستیک، کفش، TPE، فیلم ها و محصولات پزشکی مشاهده کنید. مشاهده محصول →

مقایسه گزینه‌های کلاس اصلی خودرو

جدول زیر یک نقطه شروع برای گفتگو است، نه یک مشخصات. سختی، محتوای روغن و بارگذاری تثبیت کننده، مرزها را به طور قابل توجهی تغییر می دهد.

نمرات غیر اشباع هنوز هم در جایی که نور خورشید هرگز نمی رسد کاملاً معقول است. یک آستر قوس چرخ یا یک تشک فضای بار که در زیر یک صفحه تزئینی قرار می گیرد به گران ترین سیستم تثبیت کننده در کاتالوگ نیاز ندارد. در این کاربردها، یک ترکیب مبتنی بر SBS می‌تواند یک انتخاب اقتصادی باشد، مشروط بر اینکه مشخصات آن نیاز به پیری طولانی مدت حرارتی نداشته باشد.

کوپلیمر بلوکی استایرن-بوتادین سری Zhongli SBS نمرات Zhongli SBS را برای الاستومرهای استایرنیک غیراشباع در اصلاح آسفالت و پلیمر، چسب‌ها، کفش‌ها و آب‌بندی جایی که نیاز به پیری UV و گرما کمتر است، مرور کنید. مشاهده محصول →

بسیاری از TPE های خودرو به هیچ وجه به عنوان الاستومر منظم قالب گیری نمی شوند. آنها مخلوط هایی هستند که در آن یک کوپلیمر بلوک هیدروژنه به پلی پروپیلن یا یک ماتریس TPO پراکنده می شود، به همین دلیل است که ترکیب کننده ها اغلب با ما کار می کنند. اصلاح پلاستیک و سفت شدن ضربه به جای قطعات الاستومری به تنهایی.

جزئیات ترکیبی که تعیین می کند آیا بخشی در ده تابستان زنده می ماند یا خیر

انتخاب تثبیت کننده یک بازی اعداد نیست

افزودن تثبیت کننده نور آمین بیشتر به طور خودکار بهتر نیست. نمرات HALS از نظر بازی متفاوت است و انواع بسیار اساسی می توانند با باقیمانده های اسیدی، بازدارنده های شعله هالوژنه یا تیمارهای رنگدانه خاصی تعامل بدی داشته باشند. جاذب های UV از خانواده بنزوتریازول ها در بخش های نازک و رنگ های روشن به خوبی کار می کنند، در حالی که قسمت های سیاه پر شده از کربن سیاه اغلب بیشتر به HALS به علاوه یک آنتی اکسیدان اولیه متکی هستند. تیو سینرژیست ها پیری حرارتی طولانی مدت را بهبود می بخشند، اما می توانند در برابر پایداری نور عمل کنند، بنابراین تعادل باید برای نمایه واقعی قرار گرفتن در معرض تنظیم شود.

رنگ همه چیز را تغییر می دهد

یک روکش ستون بژ روشن و یک مهر و موم مشکی با خط کمربند رو به خورشید یکسان است، اما به طور متفاوتی کاهش می یابد. قسمت های کم رنگ تقریباً بلافاصله زرد می شوند، بنابراین جذب کننده های غربال کننده اهمیت بیشتری دارند، در حالی که قسمت های سیاه و سفید ضخیم به پایداری سطح و حفظ براقیت بستگی دارد. رنگدانه‌های فلزی و اثر گاهی بقایای کاتالیزوری را معرفی می‌کنند که اکسیداسیون را تسریع می‌کنند، که یکی از دلایلی است که باید درجه‌های رنگدانه به ترکیب‌کننده افشا شود.

مهاجرت، مه گرفتگی و هوای کابین

مشخصات داخلی خودرو به طور فزاینده ای انتشار گازهای فرار و متراکم شدنی را محدود می کند. افزودنی هایی که به اندازه کافی متحرک هستند تا روی سطح شکوفا شوند ممکن است به لغزش یا آزاد شدن کوتاه مدت کمک کنند، اما می توانند نتایج مه را به خطر بیندازند و یک لایه مه آلود روی شیشه باقی بگذارند. تطبیق ماندگاری افزودنی با تاریخچه حرارتی قطعه بخشی از کار طراحی است، نه یک فکر بعدی.

کاربردهای زیر هود و آب بندی: نمایه استرس متفاوت

هر مشکل هوازدگی خودرو شامل نور خورشید نمی شود. در زیر کاپوت، عوامل استرس زا غالب عبارتند از: گرما، اکسیژن، روغن، مایع خنک کننده و ازن، اغلب در ترکیب چرخه ای. اشعه ماوراء بنفش مستقیم محدود است، اما اکسیداسیون حرارتی سریعتر انجام می شود و به صورت سخت شدن، فشرده شدن یا ترک خوردن در لبه گیره دیده می شود. پلیمرهای کاملاً اشباع شده مانند EP در اینجا جذاب هستند زیرا دمای بالا را بدون اشباع باقیمانده تحمل می کنند که در غیر این صورت ضعیف ترین حلقه می شد.

ایزوپرن پلیمر هیدروژنه EP ZL-D700 ZL-D700 را مرور کنید، یک پلیمر ستاره‌شکل اشباع EP برای بهبود شاخص ویسکوزیته روان‌کننده، اصلاح پلی‌الفین، چسب‌ها و درزگیرها که در آن مقاومت در برابر حرارت و اکسیداسیون اهمیت دارد. مشاهده محصول →

چگونه صنعت هواشناسی را آزمایش می کند

هوازدگی تسریع شده تنها زمانی معنادار است که چرخه آزمایش شبیه برنامه کاربردی باشد. چرخه های بیرونی گرمتر و مرطوب تر از چرخه های داخلی هستند، و چرخه های داخلی اغلب شامل یک فیلتر شیشه ای برای تقلید از لعاب کابین هستند. مراجع رایجی که در مشخصات مشاهده خواهید کرد عبارتند از:

• قرار گرفتن در معرض قوس زنون ISO 4892-2 و ASTM G155، با یا بدون اسپری آب
• ASTM G154 و ISO 4892-3 فلورسنت UV با لامپ UVA-340
• چرخه های خارجی خودرو SAE J2527 و J1960
• چرخه‌های خاص تامین‌کننده نوشته شده توسط تولیدکنندگان خودرو

سپس نتایج بر اساس معیارهای قابل اندازه گیری مورد قضاوت قرار می گیرند: تغییر رنگ به صورت دلتا E، رتبه بندی در مقیاس خاکستری، حفظ براقیت، و حفظ استحکام کششی و ازدیاد طول. یک هدف معمولی ممکن است حداقل هشتاد درصد حفظ کشیدگی با تغییر رنگ زیر سه واحد را درخواست کند، اما اعداد بین OEMها و بین مناطق داخلی و خارجی بسیار متفاوت است. چسبندگی سطح، ترک خوردگی تحت انعطاف، و از دست دادن چسبندگی در قطعات بیش از حد قالب‌گیری شده نیز به صورت بصری بررسی می‌شود، زیرا اغلب قبل از حرکت خواص حجیم ظاهر می‌شوند.

عادات پردازشی که از بسته تثبیت کننده محافظت می کند

یک ترکیب خوب فرموله شده همچنان می تواند شکست بخورد اگر فرآیند آن را مجازات کند. نکات کاربردی که در تولید اهمیت دارند:

1. پرکننده ها و مستربچ های هیگروسکوپی را خشک کنید و الاستومر را در بسته بندی مهر و موم شده نگهداری کنید.
2. از هندسه های پیچ با برش متوسط ​​استفاده کنید و از ماندگاری طولانی در دمای مذاب بالا خودداری کنید.
3. مستربچ های تثبیت کننده را به طور یکنواخت پراکنده کنید. آگلومراهای ذوب نشده به نقاط ضعف محلی تبدیل می شوند.
4. نسبت‌های ریگرند را تماشا کنید، زیرا سابقه حرارتی مکرر ظرفیت آنتی اکسیدانی را مصرف می‌کند.
5. ناحیه باندینگ را در قسمت های دو شات یا اکسترود شده کنترل کنید، جایی که تخریب سطحی می تواند آغاز شود.

انتخاب شریک برای بلند مدت

عملکرد هوازدگی یکی از ویژگی‌های یک سیستم است، بنابراین باید پرسید که چگونه یک تامین‌کننده واقعاً متغیرها را کنترل می‌کند. از طرف ما، این به معنای قابلیت هیدروژناسیون در خانواده های SBS، SEBS، SEPS و EP، کنترل کارخانه از طریق یک سیستم کنترل توزیع شده، و هشت مرحله بازرسی از مصرف مواد خام تا محصول نهایی است. ایستگاه کاری پسادکتری و تیم تحقیق و توسعه ما بیشتر وقت خود را صرف طراحی ساختار بلوک و عملکرد از طریق اکستروژن واکنشی می‌کنند، که دقیقاً جعبه ابزار مورد نیاز زمانی است که مشتری درجه نرم‌تری با همان دوام در فضای باز درخواست می‌کند.

بیشتر پروژه‌های خودروسازی به تامین‌کننده‌ای نیاز دارند که درک کند که مشخصات یک مکالمه است، نه فهرست آرزوها. ارسال چرخه نوردهی، ضخامت دیوار، رنگ و روش اتصال معمولاً پاسخ مفیدتری نسبت به ارسال عدد سختی به تنهایی ایجاد می کند.

غذای آماده عملی

• با یک ستون فقرات اشباع شروع کنید، سپس بسته تثبیت کننده را در اطراف ناحیه نوردهی واقعی طراحی کنید.
• رنگدانه، ضخامت بخش و سطح را به عنوان بخشی از محلول UV به جای تزئین در نظر بگیرید.
• تست تسریع شده را با محیط واقعی مطابقت دهید. چرخه های داخلی و خارجی قابل تعویض نیستند.
• از فرمولاسیون در حین پردازش محافظت کنید، زیرا تاریخچه حرارتی محافظتی را که برای آن پرداخت کرده اید، بی سر و صدا مصرف می کند.
• نمرات غیراشباع را برای قطعات محافظت شده نگه دارید و از آنها در جایی استفاده کنید که اقتصاد بیش از نور خورشید اهمیت دارد.

هیچ یک از اینها پیچیده نیست، اما به برنامه ریزی اولیه پاداش می دهد. هنگامی که ترکیب شیمیایی پلیمر، سیستم افزودنی و پنجره فرآیند با هم انتخاب می‌شوند، یک الاستومر گرمانرم تثبیت شده با اشعه ماوراء بنفش می‌تواند در طول عمر وسیله نقلیه انعطاف‌پذیر و قابل ارائه باقی بماند تا برای عمر ادعای گارانتی.