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汽車工業生產用熱熔膠膜及研制
來源:http://www.youseftkd.com2018/6/23 15:02:50

摘要:本文介紹了汽車工業生產內裝飾復合材料用熱熔膠膜的性能及其研制 狀況。這種使用便捷,效率高,生產、使用過程中沒有污染的熱熔膠膜;以它所有的特長,必將在制造行業中得到更為廣泛的關注。

上海“桑塔納”為典型的汽車車頂,隨著整車的引進,同時也引進了制造車頂的生產線、技術和材料;熱熔膠膜原用瑞士XIRO公司的材料,與大規模的汽車生產及生產工藝相當適配。我國沒有相應的材料,因而,我們開展了這項材料的國產化研制工作。

把熱熔膠制成薄膜狀態,以滿足膠接需要;近來,愈來愈為大工業生產所接受。因為,這種稱之為“熱熔膠膜”的膠接材料有其具有的長處:

1、操作簡便。沒有煩瑣的施膠過程,只要將熱熔膠膜鋪疊于膠接聯接處便可。

2、熱熔膠膜的生產、使用過程中沒有污染。

3、熱熔粘接,完成一個膠接零件熔接只須幾秒、幾十秒,可大大提高工效。

缅甸迪威国际正因為如此,我們引進的汽車工業生產中,大量地使用了熱熔膠膜。為使乘坐汽 車人員保持比較好的工作和乘坐環境,如作為汽車裝修用的內部車頂,常與絕熱、隔音,車內裝飾、還須有一定的剛度(以便于安裝、保持形狀穩定),如此而 形成車頂用復合材料。

車頂由七層材料復合,總厚度約為7mm;其間以三層熱熔膠膜粘合、隨之成型為 汽車總裝所須造型。其中兩層熱熔膠膜(圖一的4、6)中填充了玻璃纖維增強短段,車頂的整體剛度由此而來。復合、成型在一條生產線上完成。

我們剖析進口材料,借鑒國外樣品,結合我國原材料市場情況,開展了工作。首先,從熱熔膠的膠接性能伊始,并能形成有良好的 流變性、成膜性的樹脂體系;從粘接、流變、成膜三大因素出發,選擇、合成、配兌、優化樹脂,確立了樹脂體系,完成了試驗室制膜工作。隨后,進行中間試驗, 完成了準工業生產的試驗研究工作;然后,完成工業規模的試生產以及相應配套工藝、裝備。走完 了研制生產的全過程,形成了產品,正在逐步取代進口產品;獲取經濟效益。

一、基本組成及確定

借鑒進口樣品,我們以國產EVA為基礎樹脂,經過改性、形成的樹脂體系。

1、熱熔膠的增粘采用石油樹脂,增粘樹脂對粘接性能的影響

熱熔膠膜中,增粘劑對其粘接性能的影響較大,通過它,調節膠粘劑的粘接強度頗為有效,粘接汽車部件要求HM-1膠膜須要有好的膠接強度,卻通不過部件生產線生產工藝的全過程 。復合好板材的HM-1膠膜,在生產線的末端粘住了生產線端頭的氟橡膠帶一生產好產品,卻難以下線;熱熔膠膜在使用生產工藝一步之遙的不可行,前面的全部研究工作將會功虧一簣!經過研究,明確這是粘接強度 過高帶來的弊病;通過對膠接強度的調整,將粘接強度控制在一定區間;當然,調整粘接強度時其中增粘劑貢獻為大。如此,形成的HM-1B膠膜,粘接強度技術指標與別的材料(如HM-1A膠膜)不同,有兩個數值:額外增加了一個強度的上限值。

2、防粘劑的加入

熱熔膠膜靠加熱熔融粘接不同材料和零件,與通常的聚乙烯、聚丙烯薄膜不 同的是:它有一定的粘接性、應該有比通常塑料膜高的表面能,可能在室溫下會有粘性,研制熱熔膠膜開始時,就觀察到這個現象。熱熔膠膜在汽車生產零、部件生 產線,卷裝的膠膜能否于生產線上開卷,同樣是熱熔膠膜須要突破的技術。我們采用了不同的防粘劑,試驗得出表2、圖三及表3的結果。

防粘劑減輕了膠膜的自粘性,同時也降低了熱熔膠膜的粘接強度;對自粘性 的考核,目前還沒有成熟的試驗方法和鑒別指標,還只有通過工業生產出來的整卷膜、而后考察其開卷的情況。通過這些試驗,我們得到了較為適應的防粘劑B、生產出了工業產品。

3、膠膜組成與耐熱性能的關系

隨著生產汽車部件的工作溫度不同,對熱熔膠膜也有一定耐熱性要求。例如,引進的“桑塔納”汽車、德國大眾公司就要求熱熔膠 膜的耐熱性為110℃,規范了檢測車頂部件相應的耐熱性試驗方法,以差熱分析掃描(DSC)檢測熱熔膠膜 的熔融溫度。我們對研制熱熔膠膜耐熱性作了研究,首先,在膠膜的組成上引進了相應的聚合物,以改進耐熱性。從表4的差熱分析曲線的特徵參數可見,HM-1 膠膜的高相變溫度—其二吸熱峰的峰溫都比現用進口膠膜高,熔融溫度提高了;膠膜的耐熱性更好了,我們按照德國大眾公司的方法制造模擬試件,于110℃ 下、順利地通過了16小時的考核。我們研制的膠膜,在不同的熱熔膠接溫度下施工,其粘接性能均高于進口膜,能夠適應生產線上施工溫度的要求。

二、工業規模試生產及膜的開口

于65-1400擠出流涎制膜機(螺桿直徑Ф65mm,模頭寬度1400mm)制成了1200mm寬度、性能合格的成卷膠膜;完善了成膜工藝,優化了工藝參數。逐一 克服了只有在準生產試驗才可暴露的膠膜自粘性、表面質量不良等問題。

此后,又于工業生產的150-2200擠出流涎制膜機(擠出螺桿Ф150mm,模頭寬度2200mm)研制成型出外觀良好、卷繞整齊、性能合格,寬度為1800mm熱熔 膠膜卷。

膠膜的切口,是生產使用工藝的須,與使用熱熔膠膜相關的汽車部件生產 線上膠膜的成卷使用,連續生產、大面積膠接,已使得膠膜的整幅鋪貼工藝不得 不考慮膜下憋悶的空氣泡問題一膠膜須要透氣.大眾公司的材料技術規范規 定:膠膜要有切口、切口的個數為62500個/m2, 進口膠膜已有行距2mm、間距 4mm、長4mm的切縫,每平方米正好是這個數。對于已經成形好的膠膜來說,這是一個然后的機械加工問題,要選用、或者制造能完成這道工序相應的設備。市 場上買不到這類設備,我們采取了后者:在機械設計、制造專業的密切協同下,完成了熱熔膠膜切口機的研制、設計、制造,也完成了熱熔膠膜然后一步工序的研究 和生產。

因此,根據汽車工業生產的需要,我們已經研制、生產了不同工藝性能的兩 類膠膜。現已形成可從國產原材料開始,經過一系列加工,工業批量生產、幅寬 可達1600mm的各種不同規格熱熔膠膜。

三、產品性能

將已于工業生產1600mm幅寬的HM-1膠膜進行一系列性能測試、并與進口 膠膜(以下簡稱S膜)平行檢測,得出以下結果。

1)物理性態

平方米質量          40          g/m2

厚度           0.04~0.05         mm

DSC圖高相變點溫度  HM-1A 155。5℃     HM-lB 159。3℃

2)與聚氨脂硬泡沫塑料板材的膠接剝離

試樣制備: 硬泡沫板與TC布以熱熔膠膜膠接

         膠接溫度控制 190℃*45sec。

         膠接壓力控制  未壓縮前總厚度5。75mm,限厚控制5mm

缅甸迪威国际3)膠接面布/軟泡沫塑料片材的剝離性能

 制樣熱壓溫度 190℃*45sec。

 膠接壓力控制 未壓縮前總厚度7.45mm, 壓縮控厚6mm。

4)膠接TC布/TC布剝離性能

 TC布間用熱熔膠膜粘接,190℃。30sec壓熨,制取試樣。

四、后記

膠粘劑中,熱熔膠膜以便捷、效率高、環保,在大規模的汽車工業生產中得到青睞,我們以汽車工業生產引進的熱熔膠膜國產化為契機、研制汽車工業生產 用熱熔膠膜。研制過程中,深感熱熔膠膜在研制、生產、使用的優越特性,西方 國家的制造業中,已大力研究、應用熱熔膠膜;我國在這方面的應用和研究還不 甚多,除EVA樹脂基外,尼龍、聚酯、聚胺酯等作為基體樹脂的熱熔膠膜還大 有可為,膠接應用范圍可更為廣大,在制造業中會有更加廣闊的市場。

熱熔膠膜的研制,走完了從研究到開發生產的全過程,現在已進入市場、并 進一步擴大市場份額。我們相信:具有完全自主知識產權的汽車工業生產用,以其旺盛的生命力進入汽車制造業、會成為強勁的生產力,將為我國的汽車工業成功地參與國際競爭盡力!


 
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