PU發泡加工技術分析解說

[敏感詞]，模具溫度的區別

1.熱發泡:

澆注后，將模具放入220-250℃(不低于180℃)的烘箱中。反應后，取出模具并脫模。

優點:泡沫密度低，熱老化性能好，無需分孔。模具成本低。

缺點:能耗高。通氣孔容易產生“蘑菇頭”，導致化學藥品的浪費。后期清潔和設備維護麻煩。

歐洲的一些主機廠熱衷于這種方式，而中國很少。至于這種工藝作為生產線是如何設計的，筆者沒有實地觀察過，推測可能類似于下圖:一個長長的大烤箱。座模澆注后，通過轉盤緩慢進出烤箱，完成發泡反應。

第二，PU冷發泡

一般設計為多工位轉盤生產線。一般用模溫機將模具加熱到45-70℃，待澆注PU材料發泡反應完成后脫模。脫模后，需要用破泡劑來幫助開洞。

優點:能耗低，設備清潔，易于維護。

缺點:設備比較復雜，設備成本高。泡沫的熱性能一般。

噴灑脫模劑站

真空氣泡破碎器

二、PU發泡加工表面吸附的區別

1.裸發泡:

與吸附發泡概念相反命名，織物不會提前放入模具中，發泡產品表面為PU層。蓋子都是后處理組裝的。

這種發泡工藝常用于乘用車。

2.吸附發泡

澆注前將面料放入模腔內，通過吸力和吸附完全附著，然后澆注PU材料。發泡后，來自模具的PU產品的表面層緊密地附著在織物上。

這種發泡工藝廣泛應用于工程機械座椅。

第三，PU發泡加工硬度的區別

1.單一硬度發泡:

是最簡單的發泡，單一配方，單一澆鑄，沒有其他輔助手段，呈現的泡沫產品只有單一硬度。

2.雙硬度發泡

雙硬度泡沫是許多豪華車的賣點。騎行區域較軟，兩側支撐區域較硬，可以提供更多的舒適性。

實現方法是騎行區和兩側區分別澆注，通過模具的角度、兩側翼與騎行區之間的分料槽的增加、泡沫兩側的鑲件的增加來區分產品的雙硬度或多硬度。

這種發泡工藝也能達到三個硬度，但一般不會更多。業內還有雙密度發泡，其實是口誤。該過程的目的是獲得不同的硬度，而不是密度。有時一種密度可以產生兩種不同的硬度。

掌握這種發泡工藝的廠家，一般都需要配備可以調整成分的技術人員，因為需要掌握多種配方的變化和調整。

四。新技術

目前已經推廣了新技術，比如安多的水平發泡DHH和R-comfort技術。

1.水平發泡DHH

也叫雙層發泡技術，上下兩層的發泡強度和硬度不同，上層較軟，下層可以保證應力分布均勻，可以提高長途駕駛舒適性。

由于新技術信息分享有限，筆者推測類似雙層鞋底的發泡工藝(如下圖):設計一個假蓋，先澆注底層發泡固化，然后打開假蓋，再通過上蓋澆注，合模，通過不同配方，不同澆注，形成雙層發泡。如果推測有誤，請各位專家指正。

2、R-舒適度

這項技術表明，座椅泡沫的上表面會有各種線條。一方面保證了短途駕駛的靈活性，加速了氣體的流動，有助于長時間騎行帶來的散熱，同時保證了泡沫的舒適性。

由于新技術信息分享有限，我們無法了解更多細節。我曾經在一款豪華車座椅的發泡線上看到過這種類型的泡沫及其成型模具，感覺泡沫表面復雜的線條和網格都是由復雜的模具成型的。至于發泡過程中的微調，我還不知道。

高彈性聚氨酯泡沫會成為未來汽車座椅的標配嗎？

現代將使用新材料制造汽車座椅。

最近，現代汽車公司在蔚山的工廠將[敏感詞]使用巴斯夫的Elastoflex 聚氨酯軟質泡沫組合物生產汽車座椅。這種高彈性聚氨酯泡沫VOC含量低，主要用于生產汽車座椅、頭枕等。

與傳統泡沫相比，Elastoflex可以提高座椅和頭枕的舒適性、彈性和承重性能。

為了滿足最嚴格的排放控制法規，巴斯夫還優化了聚醚多元醇的生產工藝。聚醚多元醇用于生產Elastoflex 聚氨酯 foam，后者用于生產舒適度高的座椅。優化的生產工藝使巴斯夫能夠生產低成本、高性能和低VOC排放的特殊聚醚多元醇。

在全球領先的檢測機構SGSKorea進行的測試中，Elastoflex的乙醛和甲醛排放量降低了30%以上，有助于改善車內空氣質量和汽車駕駛員的健康。現場試驗還表明，新開發的聚氨酯注射成型復合材料具有優良的流動性，產品不良率降低，從而提高了生產線的生產率。

新材料具有強大的優勢。

在汽車的制造中，座椅占據的面積很大，這直接決定了材料的使用量比較大。汽車逐漸影響著人們的生活方式，使人們的出行越來越方便。傳統的汽車座椅多為真皮材質，多為海綿等材質，缺乏一定的舒適性。現在軟聚氨酯泡沫塑料作為汽車座椅的生產材料之一，價廉物美，逐漸被廠家大量應用于汽車生產。

"聚氨酯 foam是一種具有一定彈性的新型軟質材料。孔隙多，彈性好，吸音，透氣，保溫，應用于生活的方方面面。很多廠家選擇使用高彈性聚氨酯泡棉作為汽車座椅的材料，這種材料的性能逐漸被人們接受。

汽車座椅的靜態舒適性是指汽車座椅與人體的匹配關系能否為使用者提供舒適的乘坐條件。汽車座椅的靜態舒適性與座椅的尺寸參數、表面處理和調節特性有關。

汽車座椅多采用高彈性、低密度的泡沫材料，可以防止物質燃燒。目前我國政府對汽車材料的要求更加嚴格，要求[敏感詞]燃燒值小于等于≤70mm/min，大大增加了汽車本身的安全性，汽車座椅使用這種燃燒速率標準的軟質聚氨酯泡沫塑料也逐漸出現在廠商的視野中。

Soft 聚氨酯 foam由于自身的耐磨性，被用作汽車座椅的原材料。很多塑料制品因為本身的易碎性，不能長期使用。而soft 聚氨酯 foam具有良好的耐磨性，較強的拉伸強度和抗撕裂性，使其具有優越的使用性能。與傳統汽車座椅相比，成本低，使用時間長，可塑性強，可適用于汽車。

聚氨酯泡沫行業的發展離不開產能的提升。

聚氨酯作為全球最受關注的六大合成材料之一，近年來產業規模迅速擴大。據博時數據發布的《2016-2022年中國聚氨酯產業市場趨勢預測及趨勢預測研究報告》顯示，全球聚氨酯產品產量已超過2100萬噸，其中泡沫體系和非泡沫體系產品占據半壁江山，其巨大的增長潛力備受矚目。

生產上規模化趨勢明顯。聚氨酯工業和大部分化工行業一樣，集約化、規模化趨勢日益明顯。隨著聚氨酯生產技術越來越成熟，產品越來越普及，應用領域不斷擴大，廠商發現要想保持一定的盈利水平，就必須具備一定的規模經濟。于是，新企業的規模越來越大，產能也在快速增加。

消費者接受度還不太清楚，還有很多細節需要改進。

如前所述，高彈性聚氨酯泡棉是一種新型材料，人們對其特性并沒有深入的了解，所以還沒有形成很大的市場認知度。

因為汽車被人們買了之后和人們的生活息息相關，又因為它的價格高，很多家庭在買了這輛車之后很長一段時間都不會更換。正因如此，很多家庭在選車的時候都會綜合評價它的各項性能，軟聚氨酯泡沫塑料材質的座椅也逐漸成為人們關注的焦點之一。與傳統座椅相比，新型軟座聚氨酯泡沫座椅存在諸多不確定因素。所以并沒有成為消費者心目中的必備對象。

首先“聚氨酯泡沫”本身的化學反應，將軟質聚氨酯泡沫塑料制成汽車座椅后，由于長時間的陽光照射，車內密閉性高，車內溫度會極高。如果泡沫產生化學反應，釋放出有毒氣體，將嚴重危及駕駛員的生命安全。根據相關調查結果，很多成品車在制作的時候都會進入大量的硅膠。其本身成分不能直接產生有毒物質，但在一定的揮發過程中，硅氧烷會逐漸彌散到汽車座椅中的軟質聚氨酯泡沫塑料中，增強軟質聚氨酯泡沫塑料的揮發性，產生有毒氣體。因此，有必要積極改善這種材料，降低其活性。

另外，根據人體工程學的需要，汽車座椅需要設計成具有一定曲面的產品，這對于“聚氨酯注射成型”的箱式發泡工藝來說比較困難。所以目前只能采用成型發泡工藝，一定程度上制約了“高彈性聚氨酯泡沫”的發展。

眾所周知，夏天，陽光直射車內，汽車由于密封性好，會在高溫下行駛。如果這種泡沫有毒，由于其高溫和密閉性，車內人員會中毒。同時，如果泡沫中含有大量的有機物，如果在高溫下融化揮發，大量的有機物會揮發到汽車的玻璃表面，嚴重影響駕駛員的視線，造成交通事故。因此，這種泡沫的性能應該是

從消費者的認知教育和負面情緒來看，未來高彈性聚氨酯泡棉成為汽車座椅的標配還有很長的路要走。

但從長遠來看，雖然高彈性聚氨酯泡沫本身存在一定的缺陷，但其優點更為重要。相信在不久的將來，隨著人們科技水平的提高，soft 聚氨酯 foam的缺點會被一一克服，汽車生產技術和汽車的安全系數會進一步提高。屆時，高彈性聚氨酯泡沫將有機會成為未來汽車座椅的標配。