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聚氨酯发泡过程是如何模拟出来的?

阅读数:84 时间:2020-06-05 13:46:15 来源:无锡汇晟聚氨酯制品有限公司
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汽车座椅、床垫和绝缘材料一般来说由聚氨酯泡沫制作而成。液体聚合物的发泡是一个错综复杂的过程。现阶段,弗劳恩霍夫协会(Fraunhofer)的研究已经能够模拟出这类材料的发泡方式,并对其开展安全可靠的表现。这类模拟也比较适用于塑料泡沫与纺织结构相结合的复合材料,下面聚氨酯产品生产厂家无锡汇晟就来和大家介绍下聚氨酯发泡过程是如何模拟出来的?

 

聚氨酯泡沫——简称为PU泡沫——在我们的日常生活中充当重要角色,虽然我们很有可能并没有意识到它们的存在。我们每天坐在这类材料上边,或躺在上边:比如说,汽车座椅和床垫全部都是由柔软的聚氨酯泡沫制作而成的。另一方面,硬质聚氨酯泡沫也被用作建筑绝缘保温材料。泡沫材料性能的预测和表现是十分复杂的,实验分析结论通常会导致错误的技术参数。

聚氨酯发泡过程是如何模拟出来的?

更好地策划新产品线

特别有意思的是以下问题:刚开始液体怎样才能转化为泡沫?泡沫的特性是什么?位于凯泽斯劳滕的弗劳恩霍夫工业数学研究所(FraunhoferITWM)的研究人员现在能够为这些问题出具安全可靠的回答,并为聚氨酯泡沫塑料产品制造商出具用到聚合物的良好表现,使他们更容易策划新的产品线。这最好是采用一个例子来表述,比如说汽车座椅。在这类情况下,有些部分需要更为坚硬,有些部分需要更为柔软。制造商根据注入具备不一样特性的泡沫来实现这一点。他们采用液体聚合物混合物当做起始材料,将其注入合适的模具中:快速但错综复杂的化学过程就开始了。在几秒钟内,两种液体乳剂转化成复合聚合物泡沫。但两种不一样的物质究竟是怎样才能发泡的呢?它们是不是具备所需要的特性,是不是按预期扩散到适当的区域?FraunhoferITWM部门负责人KonradSteiner博士表述说:“我们并不是从化学开始,去根据实验明确众多独立实验中的反应速率和粘度等所有技术参数,反而是开展两到三个简单的实验-比如说在烧杯中发泡。我们在电脑上逐个模拟这些实验。”

这些实验创建了FOAM发泡模拟工具所需要的模型技术参数,该工具在模拟的基础上测算泡沫的发泡方式。结论对具体应用具备较强的稳定性和可靠性。研究人员不会再需要在单独的实验中分别明确每个表现技术参数,这很有可能导致不精确的数值,反而是可以用最少的努力快速获得安全可靠的发泡过程数据。

Steiner说:“制造商一般来说采用三到四种不一样的泡沫——对于新产品,他们一般来说只是改变泡沫的组合和最终的几何形状,”斯坦纳说。一旦弗劳恩霍夫的研究人员根据模拟对聚氨酯泡沫开展了表现,这就为新产品出具了一个很好的起点。制造商能够将他们收到的泡沫数据输入到FOAM模拟工具中,并模拟每类新产品和每类新几何形状如何在发泡过程中传输泡沫质量和热量。就汽车座椅而言,他们可以精确地找出将两种泡沫相互注入的方法,从而在正确的位置获得理想的区域性能。

使用FOAM发泡模拟工具鉴别参数和模拟泡沫的方法早已建立,多个项目早已与不同的客户实现了相互合作。

聚氨酯泡沫高分子材料

制造商通常依赖高分子材料中的聚氨酯泡沫,比如说用于汽车支撑结构特征的聚氨酯泡沫,这类高分子材料必须既稳定又轻便。在这个使用中,其他增强材料,如纺织品被集成到泡沫中。要是强行弯曲,硬质泡沫板很有可能会断裂,而集成纺织品的泡沫板非常容易承受这些力。殊不知,聚合物乳液的流动行为转变,是因为模具中的织物结构特征自然地对其起功效,导致泡沫形成动力学和泡沫结构特征的转变:泡沫变小,泡沫显得更致密。

以上就是关于可靠地模拟聚氨酯发泡过程的全部内容了,更多聚氨酯制品方面内容,欢迎大家前往聚氨酯产品生产厂家无锡汇晟官网进行了解。


标签: 聚氨酯特性 聚氨酯发泡制品