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車內最環保內飾材料如何煉成:工藝與材料同等重要

作者:admin    添加時間:2014-02-18 12:53:51    瀏覽量:5862
汽車內飾是車內空氣污染的重要來源。在當今汽車內飾設計方面,越來越多的汽車主機廠開始考慮選擇低散發特性的環保材料來改善車內空氣質量問題。但是,選擇了低散發特性的材料只是保證車內空氣質量的第一步,材料的后加工工藝同樣影響著內飾件的VOC散發。這是因為材料在加工過程中受到強剪切和熱的作用會易產生新的VOC散發物質,而這些新產生的VOC又無法通過設備進行脫除,進而造成內飾件VOC散發偏高。因此,想要得到一個低散發特性的內飾件,就必需在一定的范圍內對加工條件進行有效的控制。作為國內汽車內飾超低散發塑料塑可凈TM(TVOC≤10μgC/g)的供應商,錦湖日麗的工程師建議從以下幾個方面去加以管控。
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一、加工設備方面
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1、模具設計方面
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對于低VOC材料,可以采用常用的模具設計,標準的模具鋼材制造,但建議在模具設計時盡量降低剪切,保證將材料因剪切發生降解的可能性降至最低。
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1) 流道設計
流道應該具有最大的橫切面積及最小的周長,較大的橫切面積,有利于減少流道的流動阻力,建議采用圓形或梯形流道,見圖1。
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流道的形式
圖1流道的形式
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可以采用外部加熱式的熱流道成型,不建議用內部加熱的絕熱流道,易存在較高的壓力,材料滯留時間延長,導致材料降解,進而產生VOC。
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2)澆口設計
可以使用多數的常規澆口。應選擇合適的澆口尺寸,以使樹脂的充填有一個合理的壓力和速度,同時澆口過渡段長度應盡可能實現短。
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常規澆口
圖2 常規澆口
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盡量縮短流動距離:
澆口位置的選擇應以保證迅速均勻地充填模具型腔為標準,盡量縮短熔體的流動距離,大型塑件更是如此。
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避免熔體破裂現象引起材料降解:
小的澆口如果正對著一個寬度和厚度較大的型腔,則熔體經過澆口時,由于受到很高的剪切應力,將產生噴射和蠕動等熔體斷裂現象,材料發生降解產生VOC。要克服這種現象,可適當地加大澆口的截面尺寸,避免熔體破裂現象的產生。
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2、注塑設備方面:
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一般情況下,低VOC材料是可以通過大多數的注塑機注塑成型的,不過合適的注塑機對于生產出低VOC的制件具有非常重要的意義,當總注塑重量(所有型腔,包括流道和注道)為注塑機最大注塑容量的50~80%時,一般可以獲得比較好的低VOC制品。使用大料筒機器時,極小的注射量會造成樹脂的滯留時間相對較長,從而導致樹脂降解,進而產生大量VOC。如果必須在建議溫度范圍的高溫段進行注塑,應盡量選擇較小的注塑機料筒容量,建議注塑量大于最大注塑容量的60%以上,以縮短停留時間,降低材料降解的可能性,保證VOC在控制范圍內。建議最長熱停留時間應小于8分鐘,最佳的熱停留時間小于5分鐘。
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二、加工技術方面
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1、材料的干燥:
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為了提高加工穩定性,降低加工過程中的VOC產生,成型加工前必須進行干燥,使材料含水量降至0.03%以下,最好在0.02%以下。
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含水量與干燥時間的關系
圖3 含水量與干燥時間的關系
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2、開機、停機、清機
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停機:當注塑循環中斷時,建議根據停機時間不同采取不同的處理方法:
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短期:短期(5分鐘以內)停機,可以保留在料筒內,不用排出。建議料筒保溫溫度為150℃。長期 : 完全清除料筒內的樹脂材料,可以按照以下標準停機步驟操作: 關閉料斗進料滑閥,繼續按周期注塑,直到不能再次注塑循環;排出殘留的物料,最好進行清機處理;螺桿應停留在前進位置,切斷料筒加熱器。
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開機:把料筒加熱器設置為正常加工溫度,溫度達到后再保持20分鐘左右,開始對空射出,直到殘留物料全部排出,然后開始注塑。最好能夠檢查開始的注塑件是否被初始注塑物污染,影響制品的VOC散發。
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清機:高密度聚乙烯、通用聚苯乙烯,均可以作為清洗劑。料筒可在加工溫度下清洗,然后逐漸降低溫度。在清洗過程中,合適的通風也非常重要。同時,應特別注意保持清洗劑顆粒的清潔,避免被其它物料污染。
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以上是為了得到低VOC散發內飾零件的推薦加工設備和加工工藝方面的建議。下面是超低散發塑料—塑可凈TM的加工工藝建議:
塑可凈?建議干燥條件如下:
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塑可凈?建議干燥條件
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具體干燥時間與使用的干燥設備以及天氣等因素有關,但最長累積干燥時間最好不要超過48小時,否則材料有降解變色的可能,以至于在注塑時產生更多的VOC。
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塑可凈?參考成型工藝參數見下表:

塑可凈?參考成型工藝參數表




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