聚氨酯硬泡在專用汽車行業(yè)的應(yīng)用探析

摘 要：專用汽車指的是裝有專業(yè)的設(shè)備，具備專用的功能，用于承擔(dān)專項(xiàng)運(yùn)輸或者專項(xiàng)作業(yè)的汽車。根據(jù)專項(xiàng)運(yùn)輸或者專項(xiàng)作業(yè)的內(nèi)容不同可以將專用汽車分成廂式汽車、罐式汽車、自卸汽車、起重舉升汽車、倉(cāng)柵式汽車和特種結(jié)構(gòu)汽車。因?yàn)闉榱颂岣邔Ｓ闷嚨膶?shí)用性，一直在促進(jìn)專用汽車行業(yè)的發(fā)展。聚氨酯硬泡材料因?yàn)橹亓枯p、強(qiáng)度高和保溫性好的特點(diǎn)作為新的材料被廣泛的應(yīng)用在汽車行業(yè)中。本文對(duì)聚氨酯硬泡相關(guān)內(nèi)容的詳細(xì)解讀，并且對(duì)聚氨酯硬泡在專用汽車行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：聚氨酯硬泡、汽車行業(yè)、應(yīng)用

聚氨酯材料因?yàn)槌杀镜汀⑿阅芎?、質(zhì)量輕、加工工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在汽車行業(yè)發(fā)展中逐漸代替金屬材料，使得汽車逐漸向輕量化、舒適化、環(huán)保化方向發(fā)展。聚氨酯硬泡是聚氨酯材料的一種，聚氨酯硬泡因?yàn)槠湓谖锢砹W(xué)性能、電學(xué)性能、聲學(xué)性能及耐化學(xué)腐蝕性能等方面的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)聚氨酯硬泡與其他材料還有很好的粘連性，使得聚氨酯硬泡在多個(gè)行業(yè)被廣泛的應(yīng)用。聚氨酯硬泡在專用汽車行業(yè)應(yīng)用的地方主要是汽車頂棚復(fù)合成型時(shí)使用，這樣可以將聚氨酯硬泡重量輕、強(qiáng)度高和保溫性好的特性充分發(fā)揮。

一、聚氨酯硬泡簡(jiǎn)介

1.1聚氨酯硬泡的成分

聚氨酯的全稱是聚氨基甲酸酯，是由多元醇和多異氰酸酯通過(guò)化學(xué)反應(yīng)制得的在化合物主鏈上帶有重復(fù)—NHCOO—基團(tuán)的聚合物。聚氨酯泡沫材料主要是由聚醚多元醇、聚酯多元醇和多異氰酸酯或改性異氰酸酯預(yù)聚物為原料，融入一定比例的發(fā)泡劑、復(fù)合催化劑、泡沫穩(wěn)定劑，最后在特定的環(huán)境下發(fā)泡產(chǎn)生的泡沫材料。

1.2聚氨酯硬泡的發(fā)展

聚氨酯硬泡作為新興材料在汽車行業(yè)應(yīng)用最開(kāi)始是從專用汽車中的冷藏保溫汽車開(kāi)始，聚氨酯硬泡的耐溫范圍較廣，是絕熱材料的最優(yōu)選擇，同時(shí)聚氨酯硬泡的施工工藝是最簡(jiǎn)單和最方便，聚氨酯硬泡在冷藏保溫汽車的應(yīng)用得到了廣泛的推廣。在聚氨酯硬泡材料的不斷發(fā)展中也在其他類型的專用汽車中應(yīng)用。

1.3聚氨酯硬泡的特點(diǎn)

①聚氨酯硬泡耐溫范圍廣。因?yàn)榫郯滨ビ才菥邆淠蜏胤秶鷱V的特點(diǎn)，聚氨酯硬泡可以在-100℃的場(chǎng)景下有效保持超低溫;在-100℃～0℃的場(chǎng)景下有效保持低溫;在0℃～130℃場(chǎng)景下有效保溫?，F(xiàn)在工藝對(duì)于溫度的要求一般是在-45℃～100℃之間，所以聚氨酯硬泡非常適合做專業(yè)汽車的絕熱材料。聚氨酯硬泡施工也是所有絕熱材料中最簡(jiǎn)單和方便的。

②聚氨酯硬泡儲(chǔ)存方便

聚氨酯硬泡在成型之前是以液體的形式存在，這樣的儲(chǔ)存條件不僅便于運(yùn)輸，聚氨酯硬泡的儲(chǔ)存也不需要太大的空間位置。當(dāng)需要使用聚氨酯硬泡的時(shí)候，將組成聚氨酯硬泡的雙組分液體按照一定的比例混合后，會(huì)在但時(shí)間內(nèi)成型。在聚氨酯硬泡的原液中還可以加入阻燃劑，這樣會(huì)讓成型后的聚氨酯硬泡具備一定的阻燃性。

③聚氨酯硬泡保溫效果佳

設(shè)計(jì)冷藏車或者保溫車隔熱層的厚度是要結(jié)合專用汽車的使用要求和隔熱材料。因?yàn)榫郯滨ビ才荼匦Ч慵?，冷藏車隔熱層的厚度設(shè)計(jì)在50-120mm之間可以滿足使用要求;保溫車隔熱層的厚度設(shè)計(jì)在30-100mm之間可以滿足使用要求。如果選擇傳統(tǒng)的隔熱材料，那么在冷藏車或者保溫車隔熱層在設(shè)計(jì)的時(shí)候跟聚氨酯硬泡相比厚度要增加20%。聚氨酯硬泡在冷藏車或者保溫車隔熱層應(yīng)用上可以減少成本的投入，也可以增加保溫效果。

二、聚氨酯硬泡在專用汽車的應(yīng)用

2.1聚氨酯硬泡應(yīng)用在專用汽車的工藝

①現(xiàn)場(chǎng)噴涂發(fā)泡。噴涂發(fā)泡就是車廂隔熱層采用現(xiàn)場(chǎng)噴涂發(fā)泡形成聚氨酯硬泡隔熱層的工藝。工藝特點(diǎn)：因?yàn)槭轻槍?duì)整個(gè)車廂進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)噴涂發(fā)泡，所以隔熱材料可以充滿整個(gè)車廂空間，空間的隔熱效果俱佳;聚氨酯硬泡保溫效果佳，導(dǎo)熱系數(shù)比傳統(tǒng)材料低，這樣在噴涂發(fā)泡的時(shí)候可以減少車廂的內(nèi)壁厚度。工藝不足：現(xiàn)場(chǎng)噴涂發(fā)泡的隔熱層厚度不容易控制，噴涂發(fā)泡后需要對(duì)隔熱層進(jìn)行加工來(lái)保持隔熱層的平整;對(duì)空氣環(huán)境污染大;人力物力投入大。

②現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡。現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡指的是將在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)制發(fā)泡混合溶液，然后灌注到內(nèi)外蒙皮之間進(jìn)行發(fā)泡。工藝特點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)聚氨酯硬泡的無(wú)縫粘結(jié)，并且適用于低溫環(huán)境下操作。工藝不足：發(fā)泡過(guò)程時(shí)間短，混合溶液還來(lái)不及充滿內(nèi)外蒙皮之間的各角落就已經(jīng)固化;發(fā)泡混合溶液容易攪拌不充分，化學(xué)反應(yīng)不充分;發(fā)泡時(shí)間快，會(huì)造成整體面板密度的不均衡，會(huì)形成一層硬皮。

③粘接成型。在固定的模具中進(jìn)行板材的制造，在經(jīng)過(guò)加工切除硬皮部分，然后在進(jìn)行涂膠粘接。工藝特點(diǎn)：可以去除發(fā)泡成型造成的硬皮;不會(huì)產(chǎn)生二次發(fā)泡，泡沫的強(qiáng)度高，最終的成品質(zhì)量高。工藝不足：加工工序繁瑣，對(duì)于原始料需要精加工;對(duì)機(jī)械設(shè)備的機(jī)械化要求高;膠粘劑需要具備較好額耐溫性和韌性。

④廂式整體制造。廂式整體制造是將組合聚醚與異氰酸酯進(jìn)行充分的混合，然后將混合溶液導(dǎo)入廂式模具中，在模具上放置頂板?；旌先芤涸谀＞咧谐浞职l(fā)泡20min，然后將聚氨酯硬泡從模具中取出，聚氨酯硬泡熟化后再進(jìn)行切割。

2.2聚氨酯硬泡應(yīng)用在專用汽車的特點(diǎn)

①實(shí)現(xiàn)專用汽車的輕量化。聚氨酯硬泡隔熱層是輕質(zhì)材料，車廂運(yùn)用的內(nèi)外蒙皮鋼也是輕質(zhì)材料。減輕專用汽車的自重、節(jié)省投入成本、降低能耗方面有著重要的作用。

②車廂強(qiáng)度高。車廂板材是在專業(yè)熱壓設(shè)備中制造，用廂板間用專業(yè)膠和螺栓連接，車廂整體強(qiáng)度比較高。

③車廂保溫性好。采用聚氨酯硬泡制作的車廂，這樣聚氨酯硬泡保溫特性可以很好的發(fā)揮，在廂板內(nèi)也不會(huì)發(fā)生熟化造成車廂的變形。

三、總結(jié)

聚氨酯硬泡在專用汽車行業(yè)的應(yīng)用，是基于本身具有良好的隔熱性能。聚氨酯硬泡的保溫效果與其厚度是直接相關(guān)的，所以在發(fā)泡的時(shí)候要盡量保障聚氨酯硬泡的厚度一致。上文提到的聚氨酯硬泡發(fā)泡的時(shí)間短，這樣會(huì)存在聚氨酯硬泡的脫殼現(xiàn)象，需要在工藝上急需處理。聚氨酯硬泡具備耐溫范圍廣和保溫效果佳的效果，在專用汽車行業(yè)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)車廂的輕量化發(fā)展、提高車廂的強(qiáng)度和增加車廂保溫效果。

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作者簡(jiǎn)介：姓名：余飛飛（出生年：19871208），性別：男，民族：漢族，籍貫：阜陽(yáng)市，學(xué)歷：?？?，職稱：助理工程師，研究方向：專用車輛的研發(fā)及制造。