Jak syntetyczna skóra samochodowa radzi sobie ze zmianami wydajności w środowiskach o ekstremalnie wysokiej/niskiej temperaturze?

Materiały stosowane we wnętrzach pojazdów, w szczególności skóra syntetyczna, poddawane są rygorystycznym testom w różnych klimatach na całym świecie. Od palących pustyń Bliskiego Wschodu po przenikliwe zimno na Syberii, syntetyczna skóra samochodowa musi zachować swoje właściwości mechaniczne, estetyczny wygląd i komfort jazdy w środowiskach o ekstremalnie wysokich i niskich temperaturach. Ta trwałość i stabilność to podstawowe kryteria pomiaru profesjonalnej jakości skóry syntetycznej klasy samochodowej.

Wyzwania związane z ekstremalnie wysokimi temperaturami i środkami zaradczymi dla materiałów polimerowych

1. Optymalizacja starzenia termicznego i odporności na hydrolizę

Wyzwanie: Poliuretan (PU) skóra syntetyczna jest bardzo podatny na hydrolizę w środowiskach o wysokiej temperaturze i dużej wilgotności, co prowadzi do degradacji materiału, lepkości powierzchni, pękania, a nawet łuszczenia (powszechnie znanej jako „hydroliza”). Z drugiej strony, polichlorek winylu (PVC) może stać się twardy, lepki lub kruchy z powodu migracji plastyfikatora.

Profesjonalne środki zaradcze:

System PU: Diol poliwęglanowy (PCDL) o doskonałej odporności na wysoką temperaturę i hydrolizę jest stosowany zamiast tradycyjnego poliolu poliestrowego jako podstawowy surowiec do produkcji syntetycznej skóry PU. Jednocześnie dodanie wysokowydajnego środka zapobiegającego hydrolizie (takiego jak karbodiimid) pochłania wilgoć i substancje kwaśne, skutecznie opóźniając pękanie głównego łańcucha i znacznie poprawiając odporność na hydrolizę.

System PVC: Wybierz wysokowydajne plastyfikatory o dużej masie cząsteczkowej i niskiej lotności, takie jak plastyfikatory polimerowe lub plastyfikatory trimelitowe, aby zmniejszyć migrację w wysokich temperaturach i utrzymać elastyczność materiału i suchość powierzchni.

2. Uwalnianie LZO i stabilność termiczna

Wyzwanie: Wysokie temperatury przyspieszają uwalnianie pozostałości rozpuszczalników i substancji o niskiej masie cząsteczkowej w materiale, co prowadzi do nadmiernego stężenia lotnych związków organicznych (LZO) we wnętrzu pojazdu, co ma wpływ na jakość powietrza.

Profesjonalne środki zaradcze: Automotive-grade synthetic leather strictly adheres to low-VOC production processes, such as using waterborne PU or solvent-free PU technology. Furthermore, by using high-purity raw materials and optimizing the curing process, we ensure that residual monomers and oligomers in the finished product are minimal, meeting stringent automotive VOC standards such as VDA 278 and GB/T 27630.

Pogorszenie wydajności w ekstremalnie niskich temperaturach przy zachowaniu elastyczności

W zimnych regionach, gdzie temperatury spadają poniżej zera, mobilność łańcucha molekularnego skóry syntetycznej jest ograniczona, co powoduje, że materiał staje się twardy i kruchy, co wpływa na komfort i trwałość fizyczną.

1. Elastyczność w niskich temperaturach i odporność na zginanie

Wyzwanie: W niskich temperaturach skóra syntetyczna poniżej temperatury zeszklenia (Tg) szybko traci swoją elastyczność. Po sprasowaniu, złożeniu lub uderzeniu jest podatny na kruche pękanie w niskiej temperaturze lub pękanie przy zginaniu w niskiej temperaturze.

Profesjonalne środki zaradcze:

System PU: Dostosuj stosunek miękkich segmentów w preparacie PU, wybierz jako surowce polietery lub poliestry o długich łańcuchach o doskonałej elastyczności w niskich temperaturach i zaprojektuj niską temperaturę zeszklenia.

System PVC: Stosować specjalistyczne plastyfikatory niskotemperaturowe (takie jak adypiniany). Plastyfikatory te skutecznie obniżają temperaturę zeszklenia PVC, zapewniając, że materiał zachowuje wystarczającą miękkość i wytrzymałość na zginanie nawet w temperaturach tak niskich jak -30°C, a nawet -40°C.

2. Stabilność wymiarowa i zarządzanie naprężeniami termicznymi

Wyzwanie: Wnętrza pojazdów są zazwyczaj laminowane lub formowane z wielu materiałów, z których każdy ma inny współczynnik rozszerzalności cieplnej. Silne cykle w wysokich i niskich temperaturach mogą generować znaczne naprężenia termiczne pomiędzy skórą syntetyczną a podłożem (takim jak części z tworzyw sztucznych lub warstwy pianki), potencjalnie prowadząc do rozwarstwienia lub deformacji wymiarowej.

Profesjonalne środki zaradcze:

Projekt konstrukcyjny: Aby uzyskać skoordynowane odkształcenie, należy stosować kleje i podłoża o podobnych współczynnikach rozszerzalności cieplnej.

Wybór materiału: Użyj nowej, przyjaznej dla środowiska skóry syntetycznej na bazie POE (elastomeru poliolefinowego) lub Si-TPV (silikonowego wulkanizatu termoplastycznego). Zwykle mają doskonałą stabilność termiczną i stabilność wymiarową w szerokim zakresie temperatur, skutecznie unikając deformacji wnętrza spowodowanych naprężeniami termicznymi.