Hogyan birkózik meg az autóipari műbőr a teljesítményváltozásokkal rendkívül magas/alacsony hőmérsékletű környezetben?

Az autók belső anyagait, különösen a műbőrt, szigorú tesztelésnek vetik alá a világ különböző éghajlati viszonyaiban. A Közel-Kelet perzselő sivatagjaitól Szibéria csípős hidegéig az autóipari műbőrnek meg kell őriznie mechanikai tulajdonságait, esztétikus megjelenését és utazási kényelmét extrém magas és alacsony hőmérsékletű környezetben is. Ez a tartósság és stabilitás az autóipari minőségű szintetikus bőr professzionális minőségének mérésének alapvető kritériumai.

A rendkívül magas hőmérsékletek kihívásai és a polimer anyagokkal kapcsolatos ellenintézkedések

1. A termikus öregedés és a hidrolízis-ellenállás optimalizálása

Kihívás: poliuretán (PU) szintetikus bőr magas hőmérsékletű és magas páratartalmú környezetben rendkívül érzékeny a hidrolízisre, ami anyagromláshoz, felületi ragadóssághoz, repedéshez, sőt leváláshoz vezet (közismert nevén "hidrolízis"). A polivinil-klorid (PVC) viszont a lágyítószer migrációja miatt kemény, ragadós vagy törékennyé válhat.

Szakmai ellenintézkedések:

PU rendszer: polikarbonát diol (PCDL), kiváló magas hőmérsékleten és hidrolízissel szemben, a hagyományos poliészter poliol helyett a PU szintetikus bőr gerinc alapanyagaként használatos. Ugyanakkor egy nagy hatékonyságú hidrolízisgátló szer (például karbodiimid) hozzáadása nedvességet és savas anyagokat fogyaszt, hatékonyan késlelteti a főlánc megszakadását és jelentősen javítja a hidrolízis ellenállását.

PVC rendszer: Válasszon nagy molekulatömegű és alacsony illékonyságú nagy teljesítményű lágyítókat, például polimer lágyítókat vagy trimellitát lágyítókat, hogy csökkentse a migrációt magas hőmérsékleten, és fenntartsa az anyag rugalmasságát és felületi szárazságát.

2. VOC-kibocsátás és termikus stabilitás

Kihívás: A magas hőmérséklet felgyorsítja a maradék oldószerek és kis molekulatömegű anyagok felszabadulását az anyagban, ami az illékony szerves vegyületek (VOC) túlzott koncentrációjához vezet a jármű belsejében, ami befolyásolja a levegő minőségét.

Szakmai ellenintézkedések: Automotive-grade synthetic leather strictly adheres to low-VOC production processes, such as using waterborne PU or solvent-free PU technology. Furthermore, by using high-purity raw materials and optimizing the curing process, we ensure that residual monomers and oligomers in the finished product are minimal, meeting stringent automotive VOC standards such as VDA 278 and GB/T 27630.

Teljesítményromlás rendkívül alacsony hőmérsékleten a rugalmasság megőrzése mellett

Hideg területeken, ahol a hőmérséklet nulla alá süllyed, a szintetikus bőr molekuláris láncának mobilitása korlátozott, így az anyag keménnyé és törékennyé válik, ami befolyásolja a kényelmet és a fizikai tartósságot.

1. Alacsony hőmérsékletű rugalmasság és hajlítási ellenállás

Kihívás: Alacsony hőmérsékleten a szintetikus bőr üvegesedési hőmérséklete (Tg) alatt gyorsan elveszíti rugalmasságát. Préselve, hajtogatva vagy ütve hajlamos az alacsony hőmérsékletű rideg törésre vagy alacsony hőmérsékletű hajlékony repedésre.

Szakmai ellenintézkedések:

PU rendszer: Állítsa be a lágy szegmensek arányát a PU összetételben, válasszon kitűnő alacsony hőmérsékleten rugalmas poliétereket vagy hosszú láncú poliésztereket alapanyagként, és tervezzen alacsony üvegesedési hőmérsékletet.

PVC rendszer: Használjon speciális, alacsony hőmérsékletű lágyítószereket (például adipátokat). Ezek a lágyítók hatékonyan csökkentik a PVC üvegesedési hőmérsékletét, biztosítva az anyag megfelelő puhaságát és hajlítószilárdságát akár –30°C vagy akár –40°C hőmérsékleten is.

2. Méretstabilitás és termikus stresszkezelés

Kihívás: Az autóipari belső tereket jellemzően több anyagból laminálják vagy öntik, amelyek mindegyike eltérő hőtágulási együtthatóval rendelkezik. Az erős, magas és alacsony hőmérsékletű ciklusok jelentős hőfeszültséget generálhatnak a műbőr és az aljzat (például műanyag részek vagy habrétegek) között, ami potenciálisan delaminációhoz vagy méretdeformációhoz vezethet.

Szakmai ellenintézkedések:

Szerkezeti kialakítás: Használjon hasonló hőtágulási együtthatójú ragasztókat és hordozókat az összehangolt deformáció eléréséhez.

Anyagválasztás: Használjon új, környezetbarát POE (poliolefin elasztomer) vagy Si-TPV (szilikon hőre lágyuló vulkanizátum) szintetikus bőrt. Általában kiváló hőstabilitást és méretstabilitást mutatnak széles hőmérsékleti tartományban, hatékonyan elkerülve a hőfeszültség okozta belső deformációt.