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水性软发泡在高档客车上得到应用

发布时间:2010年09月20日 00:00 作者:梁正保、马兰彪 来源:客车网[www.chinabuses.com]

   水性发泡材料,对于提升整车保温、减振、环保、密封、防腐、节油等整车性能具有重要作用,并将对整个中国客车行业技术工艺水平提升具有划时代的意义。经过周密的市场调研和全面分析,中通客车率先在其高档车上推广应用“会呼吸的保温隔热材料”。


   一、 水性软发泡简介


   水性软发泡材料,是全水基软发泡聚氨酯泡沫塑料的简称,是一种100%全水基现场软发泡保温、隔热材料,是由全水基发泡聚氨酯专用树脂和异氰酸酯(MDI)反应制得的软质开孔式聚氨酯泡沫塑料,为微黄的乳白色泡沫状固体,无味、质轻、软体、开孔材料。凭借其保温隔热体系独特的结构和施工工艺,能够提供优秀的保温隔热、阻气、防潮及憎水效果,同时产品本身的开孔结构和憎水性,具有排潮自干的功能,被业界誉为“会呼吸的保温隔热材料”,其绿色环保、经久耐用等特点使其在世界上得到广泛应用,如美国、加拿大、欧洲、日韩及中国,主要用于建筑、汽车等领域。


   二、 水性软发泡材料与其它隔热材料比较

对比项
全水基软发泡聚氨酯泡沫塑料
普通聚氨酯发泡
1.环保性能
新型软质水基发泡材料,100%以水为发泡剂,不含氟化物、惰性气体及其他对大气环境和人体健康有害的物质。总碳含量为372.6μgC/g;
普通聚氨酯含聚醚多元醇等物质,且不易挥发,对人体持续性伤害较大。总碳含量超过500.0μgC/g
2.施工性能
施工简便快捷,基层面不需作特别处理,在高、低温和潮湿环境下都可以进行,且泡沫保温隔热性能不会降低;使用专用进口设备进行配比、加热、混合及喷涂,施工受人为因素影响小。
施工过程中其表面应做界面处理,以确保硬泡聚氨酯喷涂保温层与基体紧密结合;施工过程中使用传统设备,配比、混合受人为因素影响较大,施工质量不稳定。
3.材料特点
发泡速度快,发泡量大,泡沫均匀,一次成型,表面平整度高,具备弹性变形能力,可随车辆外围结构热胀冷缩变形而弹性变形,从而不会出现应力集中所导致的变形;具有良好的填充性能,异形、角落、缝隙都可被很好的覆盖,对车体内如钢板夹层等部位,有良好的可操作性;同时具有较强的粘接力,不会断裂脱落。
发泡系数低,起发速度较慢,发泡周期长,完全发泡所需时间有时可长达一个月;流挂现象严重,表面平整度不高,容易引起车身鼓胀、凹陷,影响车身的平整度;粘接力不强,有断裂脱落等现象。
4.透气排潮
独特的开孔结构,所形成的保温隔热层具有“可呼吸性”,遇水后不会塌落,集保温隔热、阻气、防潮及憎水四种功能于一身,干燥后保温隔热性能不会损失,不会发生毛细管虹吸现象,可有效防止潮气渗透,开孔结构又能使泡沫内的水分在重力作用下自然干燥。
完全闭孔结构,使其不具备排潮自干的能力,在车内外温差较大的时候,水蒸汽迁移时由于受到硬泡聚氨酯的阻隔,夹层可能结露,易滋生霉菌、腐烂等,影响车内环境,造成车身锈蚀。f
5.阻燃等指标性能
材料阻燃性能不低于B1级,烟雾呈白色,无干扰性气味。
材料阻燃性能为D级,烟雾为黑色,有刺激性气味。
6.使用寿命
使用寿命长,在整个使用期内保温隔热性能不降低,表面不变色,不老化,不需要另外作表面复合防老化处理。
短期内变为黄褐色,老化后发脆,材料表面的平整度受基体的平整度影响很大,而且在光、热、大气作用下易发生老化,遇水、热、碱容易水解。
7.自身重量
成品密度只有8 kg/m3,远远低于客车隔热保温材料性能指标≤30 kg/m3的要求,
密度20~30kg/m3

 


   2、水性发泡材料与隔热海绵、泡沫板、复合隔热材料等传统材料之间的比较


   水性发泡秉承普通聚氨酯发泡的优点,具有良好的填充性,能与被喷涂表面完全合为一体,可以将车身蒙皮与型钢之间的缝隙、空洞等完全密封,加之其本身所具有的保温隔热、阻气、防潮及憎水功能,保证了侧围、车顶等隔热、保温、密封、防腐性能,见下图。而其它传统隔热材料,如隔热海绵、泡沫板、复合隔热材料施工完全由人工进行,对车身蒙皮及型钢框存在间隙(见下图),即使采用带背胶的材料,车身蒙皮内表面的形状、清洁、平整状况对粘接牢固性影响颇大,施工质量无从保证。由于传统隔热材料装配后与车身存在的缝隙、空洞对车身隔热、减振、防腐等性能均有不同程度的负面影响,不能完全发挥材料本身的性能指标。

 

   因此水性发泡与传统隔热材料相比,在各个关键指标上均具有明显的优势,是客车车身保温密封的理想之选。


   三、全车采用水性发泡给中通高档客车带来的变化


通过采用水性软发泡,中通高档客车无论从外观效果、保温隔热,还是防腐防霜及节油环保等方面都有了长足的进步,在行业内首先攻克车身侧围蒙皮保温隔热的难题,成为行业进步的标志性事件之一。


   1、外观效果提升


   侧围蒙皮的平整度是影响车身外观效果的重要因素,普通聚氨酯硬泡能保证保温隔热效果,但对两侧蒙皮表面平整度影响极大,而传统隔热材料又不能保证其保温、隔热效果,不少客车企业在二者之间绞尽脑汁,但始终没有取得实质性的进展。近年来,部分客车企业加强预防措施推行侧围喷发泡工艺,但却严重的影响生产节拍。水性软发泡的出现,由于其具有良好的弹性变形能力,成功的解决了这一问题,既提高了车身侧围的保温、隔热性能,又对车身侧围平整度无任何影响,而且还能有效的防止蒙皮松动问题的出现。


   2、保温隔热性能提升


   以前,中通客车与行业大多数企业一样,车身隔热密封过多使用了传统的保温材料,也许有些材料本身的性能优异,但由于前面所提到的施工及装配等方面存在较大的问题,车身密封、隔热性能不佳。随着水性软发泡的推广应用,车身顶盖、两侧、前后围、后高地板等关键部位密封、隔热性能得到了极大的提高,特别是消除了以往车身密封、隔热处理的死角,密封、保温性能的提升又对整车燃油经济性、乘坐舒适性等重要指标具有积极的影响。


   3、防霜防腐


   近年来,不少客车企业在东北、蒙、新等高寒地区及沿海高温、高湿地区均出现了问题,首先高寒地区出现顶骨架、天窗、空调出风口部位结霜,溶化后造成车内滴水及车身锈蚀问题,而湿热地区出现侧围蒙皮内表面锈蚀的问题。此问题的产生与车身保温、隔热技术水平低下有直接关系,采用水性软发泡能最大限度的消除车身结霜、腐蚀问题的产生,极大的延长车身的使用寿命,对于资源的节省和再利用极为有利,符合国家施行可持续发展的战略目标。


   4、节油环保


   由于水性软发泡具有的良好保温、隔热效果,车身顶盖、前后围、侧围等部分隔热性能得到极大的提高,达到理想的保温效果,从而减少车身内、外的热传递速度,使车内保持较低的温度,达到减轻空调负荷的目的,预计,采用水性软发泡,空调节油可达到5%。同时由于水性软发泡密封很小,只有8 kg/m3,经测算,可降低车身重量约20公斤,也可降低发动机燃油的消耗,具有可观的经济效益和社会效益。


   同时,由于水性软发泡为100%水基材料,气味无毒,可有效改善操作者施工环境和车内空气质量,实为绿色、环保之上品。

 

   在世界低碳经济的大潮下,绿色交通理念正在交通运输行业得到广泛认同和推广,节能和环保客车迎来了重要的战略机遇。总之,水性发泡材料的推广应用,将为客车整体性能奠定良好的基础,为提高中国客车整体水平及在世界客车行业的竞争力产生积极的影响。

 

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