PU发泡加工技术分析解说

[敏感词]，模具温度的区别

1.热发泡:

浇注后，将模具放入220-250℃(不低于180℃)的烘箱中。反应后，取出模具并脱模。

优点:泡沫密度低，热老化性能好，无需分孔。模具成本低。

缺点:能耗高。通气孔容易产生“蘑菇头”，导致化学药品的浪费。后期清洁和设备维护麻烦。

欧洲的一些主机厂热衷于这种方式，而中国很少。至于这种工艺作为生产线是如何设计的，笔者没有实地观察过，推测可能类似于下图:一个长长的大烤箱。座模浇注后，通过转盘缓慢进出烤箱，完成发泡反应。

第二，PU冷发泡

一般设计为多工位转盘生产线。一般用模温机将模具加热到45-70℃，待浇注PU材料发泡反应完成后脱模。脱模后，需要用破泡剂来帮助开洞。

优点:能耗低，设备清洁，易于维护。

缺点:设备比较复杂，设备成本高。泡沫的热性能一般。

喷洒脱模剂站

真空气泡破碎器

二、PU发泡加工表面吸附的区别

1.裸发泡:

与吸附发泡概念相反命名，织物不会提前放入模具中，发泡产品表面为PU层。盖子都是后处理组装的。

这种发泡工艺常用于乘用车。

2.吸附发泡

浇注前将面料放入模腔内，通过吸力和吸附完全附着，然后浇注PU材料。发泡后，来自模具的PU产品的表面层紧密地附着在织物上。

这种发泡工艺广泛应用于工程机械座椅。

第三，PU发泡加工硬度的区别

1.单一硬度发泡:

是最简单的发泡，单一配方，单一浇铸，没有其他辅助手段，呈现的泡沫产品只有单一硬度。

2.双硬度发泡

双硬度泡沫是许多豪华车的卖点。骑行区域较软，两侧支撑区域较硬，可以提供更多的舒适性。

实现方法是骑行区和两侧区分别浇注，通过模具的角度、两侧翼与骑行区之间的分料槽的增加、泡沫两侧的镶件的增加来区分产品的双硬度或多硬度。

这种发泡工艺也能达到三个硬度，但一般不会更多。业内还有双密度发泡，其实是口误。该过程的目的是获得不同的硬度，而不是密度。有时一种密度可以产生两种不同的硬度。

掌握这种发泡工艺的厂家，一般都需要配备可以调整成分的技术人员，因为需要掌握多种配方的变化和调整。

四。新技术

目前已经推广了新技术，比如安多的水平发泡DHH和R-comfort技术。

1.水平发泡DHH

也叫双层发泡技术，上下两层的发泡强度和硬度不同，上层较软，下层可以保证应力分布均匀，可以提高长途驾驶舒适性。

由于新技术信息分享有限，笔者推测类似双层鞋底的发泡工艺(如下图):设计一个假盖，先浇注底层发泡固化，然后打开假盖，再通过上盖浇注，合模，通过不同配方，不同浇注，形成双层发泡。如果推测有误，请各位专家指正。

2、R-舒适度

这项技术表明，座椅泡沫的上表面会有各种线条。一方面保证了短途驾驶的灵活性，加速了气体的流动，有助于长时间骑行带来的散热，同时保证了泡沫的舒适性。

由于新技术信息分享有限，我们无法了解更多细节。我曾经在一款豪华车座椅的发泡线上看到过这种类型的泡沫及其成型模具，感觉泡沫表面复杂的线条和网格都是由复杂的模具成型的。至于发泡过程中的微调，我还不知道。

高弹性聚氨酯泡沫会成为未来汽车座椅的标配吗？

现代将使用新材料制造汽车座椅。

最近，现代汽车公司在蔚山的工厂将[敏感词]使用巴斯夫的Elastoflex 聚氨酯软质泡沫组合物生产汽车座椅。这种高弹性聚氨酯泡沫VOC含量低，主要用于生产汽车座椅、头枕等。

与传统泡沫相比，Elastoflex可以提高座椅和头枕的舒适性、弹性和承重性能。

为了满足最严格的排放控制法规，巴斯夫还优化了聚醚多元醇的生产工艺。聚醚多元醇用于生产Elastoflex 聚氨酯 foam，后者用于生产舒适度高的座椅。优化的生产工艺使巴斯夫能够生产低成本、高性能和低VOC排放的特殊聚醚多元醇。

在全球领先的检测机构SGSKorea进行的测试中，Elastoflex的乙醛和甲醛排放量降低了30%以上，有助于改善车内空气质量和汽车驾驶员的健康。现场试验还表明，新开发的聚氨酯注射成型复合材料具有优良的流动性，产品不良率降低，从而提高了生产线的生产率。

新材料具有强大的优势。

在汽车的制造中，座椅占据的面积很大，这直接决定了材料的使用量比较大。汽车逐渐影响着人们的生活方式，使人们的出行越来越方便。传统的汽车座椅多为真皮材质，多为海绵等材质，缺乏一定的舒适性。现在软聚氨酯泡沫塑料作为汽车座椅的生产材料之一，价廉物美，逐渐被厂家大量应用于汽车生产。

"聚氨酯 foam是一种具有一定弹性的新型软质材料。孔隙多，弹性好，吸音，透气，保温，应用于生活的方方面面。很多厂家选择使用高弹性聚氨酯泡棉作为汽车座椅的材料，这种材料的性能逐渐被人们接受。

汽车座椅的静态舒适性是指汽车座椅与人体的匹配关系能否为使用者提供舒适的乘坐条件。汽车座椅的静态舒适性与座椅的尺寸参数、表面处理和调节特性有关。

汽车座椅多采用高弹性、低密度的泡沫材料，可以防止物质燃烧。目前我国政府对汽车材料的要求更加严格，要求[敏感词]燃烧值小于等于≤70mm/min，大大增加了汽车本身的安全性，汽车座椅使用这种燃烧速率标准的软质聚氨酯泡沫塑料也逐渐出现在厂商的视野中。

Soft 聚氨酯 foam由于自身的耐磨性，被用作汽车座椅的原材料。很多塑料制品因为本身的易碎性，不能长期使用。而soft 聚氨酯 foam具有良好的耐磨性，较强的拉伸强度和抗撕裂性，使其具有优越的使用性能。与传统汽车座椅相比，成本低，使用时间长，可塑性强，可适用于汽车。

聚氨酯泡沫行业的发展离不开产能的提升。

聚氨酯作为全球最受关注的六大合成材料之一，近年来产业规模迅速扩大。据博时数据发布的《2016-2022年中国聚氨酯产业市场趋势预测及趋势预测研究报告》显示，全球聚氨酯产品产量已超过2100万吨，其中泡沫体系和非泡沫体系产品占据半壁江山，其巨大的增长潜力备受瞩目。

生产上规模化趋势明显。聚氨酯工业和大部分化工行业一样，集约化、规模化趋势日益明显。随着聚氨酯生产技术越来越成熟，产品越来越普及，应用领域不断扩大，厂商发现要想保持一定的盈利水平，就必须具备一定的规模经济。于是，新企业的规模越来越大，产能也在快速增加。

消费者接受度还不太清楚，还有很多细节需要改进。

如前所述，高弹性聚氨酯泡棉是一种新型材料，人们对其特性并没有深入的了解，所以还没有形成很大的市场认知度。

因为汽车被人们买了之后和人们的生活息息相关，又因为它的价格高，很多家庭在买了这辆车之后很长一段时间都不会更换。正因如此，很多家庭在选车的时候都会综合评价它的各项性能，软聚氨酯泡沫塑料材质的座椅也逐渐成为人们关注的焦点之一。与传统座椅相比，新型软座聚氨酯泡沫座椅存在诸多不确定因素。所以并没有成为消费者心目中的必备对象。

首先“聚氨酯泡沫”本身的化学反应，将软质聚氨酯泡沫塑料制成汽车座椅后，由于长时间的阳光照射，车内密闭性高，车内温度会极高。如果泡沫产生化学反应，释放出有毒气体，将严重危及驾驶员的生命安全。根据相关调查结果，很多成品车在制作的时候都会进入大量的硅胶。其本身成分不能直接产生有毒物质，但在一定的挥发过程中，硅氧烷会逐渐弥散到汽车座椅中的软质聚氨酯泡沫塑料中，增强软质聚氨酯泡沫塑料的挥发性，产生有毒气体。因此，有必要积极改善这种材料，降低其活性。

另外，根据人体工程学的需要，汽车座椅需要设计成具有一定曲面的产品，这对于“聚氨酯注射成型”的箱式发泡工艺来说比较困难。所以目前只能采用成型发泡工艺，一定程度上制约了“高弹性聚氨酯泡沫”的发展。

众所周知，夏天，阳光直射车内，汽车由于密封性好，会在高温下行驶。如果这种泡沫有毒，由于其高温和密闭性，车内人员会中毒。同时，如果泡沫中含有大量的有机物，如果在高温下融化挥发，大量的有机物会挥发到汽车的玻璃表面，严重影响驾驶员的视线，造成交通事故。因此，这种泡沫的性能应该是

从消费者的认知教育和负面情绪来看，未来高弹性聚氨酯泡棉成为汽车座椅的标配还有很长的路要走。

但从长远来看，虽然高弹性聚氨酯泡沫本身存在一定的缺陷，但其优点更为重要。相信在不久的将来，随着人们科技水平的提高，soft 聚氨酯 foam的缺点会被一一克服，汽车生产技术和汽车的安全系数会进一步提高。届时，高弹性聚氨酯泡沫将有机会成为未来汽车座椅的标配。