(1)課題來源
本項(xiàng)目為黎明化工研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司院規(guī)劃課題(2017.01-2018.12)。
課題背景
PHC聚氨酯材料憑借質(zhì)量輕、強(qiáng)度高等特點(diǎn),已被應(yīng)用于汽車備胎蓋板、衣帽架、天窗遮陽板和卡車臥鋪板等零部件上。
2017年,多家內(nèi)飾件公司在使用國外聚氨酯原液制備產(chǎn)品時(shí),提出了得到的制品氣味等級較大、脫模效果一般和阻燃性較差等問題,迫切需求一款可解決現(xiàn)有問題的產(chǎn)品。項(xiàng)目組針對此問題進(jìn)行了深入的調(diào)研論證和預(yù)研工作,在項(xiàng)目目標(biāo)和開發(fā)技術(shù)指標(biāo)清晰明確的情況下,黎明化工研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司進(jìn)行了項(xiàng)目立項(xiàng)。
(2)應(yīng)用領(lǐng)域和技術(shù)原理
應(yīng)用領(lǐng)域
該材料主要應(yīng)用于汽車備胎蓋板、衣帽架、天窗遮陽板和卡車臥鋪板等零部件上。
技術(shù)原理
本項(xiàng)目針對現(xiàn)有國內(nèi)外同類產(chǎn)品氣味等級較大、脫模效果一般和阻燃性較差等問題,開展了系統(tǒng)的配方研究,通過自主研發(fā)與技術(shù)攻關(guān),實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵原料的自主合成、新型配方的設(shè)計(jì)開發(fā)以及生產(chǎn)工藝優(yōu)化研究、材料性能驗(yàn)證,最終解決了應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)關(guān)鍵性和共性的技術(shù)問題。本項(xiàng)目開發(fā)的材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)、低氣味、高阻燃、環(huán)保性好、脫模效率高等優(yōu)點(diǎn)。
表1 環(huán)保高性能蜂窩增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料性能指標(biāo)
序號 項(xiàng)目 合同書要求(客戶要求) 本項(xiàng)目開發(fā)材料
1 制品密度,kg/m3 300~500 300~400
2 彎曲強(qiáng)度,MPa ≥10 ≥10
3 彎曲模量,MPa ≥1400 ≥1400
4 水平燃燒,mm/min ≤70 A-0
5 氧指數(shù)OI,% ≥22 ≥23
6 煙密度等級 ≤75 ≤70
7 沖擊強(qiáng)度,KJ/m2 ≥20 ≥20
8 氣味等級(23℃/40℃)級 ≤3.0 ≤3.0
氣味等級(80℃),級 ≤3.5 ≤3.5
9 總碳含量,μg C /g ≤20 ≤20
苯,μg/g ≤5 ≤2
甲苯,μg/g ≤5 ≤2
二甲苯,μg/g ≤15 ≤15
10 霧氣實(shí)驗(yàn),mg ≤1 ≤1
11 甲醛含量,mg/kg ≤3 ≤3
(3)成果的創(chuàng)新性與先進(jìn)性
創(chuàng)新性
① 合成了一種雙酚A結(jié)構(gòu)型阻燃聚醚多元醇,與阻燃劑配合,提高了材料的氧指數(shù),降低了材料的煙密度。(授權(quán)專利ZL2018 11462134.X)
② 合成了一種有機(jī)硅改性異氰酸酯預(yù)聚體,加入B組分中作為開孔劑使用,制品不易脹氣開裂,一次性合格率高,且泡沫皮層厚,表面質(zhì)量細(xì)膩光亮。(授權(quán)專利ZL2018 1019437.2)
③ 引入多羥基環(huán)狀空腔結(jié)構(gòu)大分子聚合物,降低了泡沫的揮發(fā)性有機(jī)物釋放和制品氣味等級。(授權(quán)專利ZL 2017 11323942.3)
④ 合成了一種脂肪酸酰胺基改性氨基聚硅氧烷類型的內(nèi)脫模劑,該液體內(nèi)脫模劑添加量少、脫模性強(qiáng)。
先進(jìn)性
① 原液各組分相容性好,黏度低,玻纖浸潤性好,制品表面質(zhì)量好;
② 乳白時(shí)間長,熟化速度快,適用的產(chǎn)品尺寸范圍廣;
③ 脫模時(shí)間短,生產(chǎn)效率高;
④ 脫模性好,節(jié)約生產(chǎn)成本且環(huán)保性好;
⑤ 產(chǎn)品完整性好,一次性合格率高;
⑥ 產(chǎn)品氣味等級低、阻燃性較好。
(4)技術(shù)的成熟程度
按照GB/T 37264-2018 新材料技術(shù)成熟度等級劃分及定義,本項(xiàng)目技術(shù)成熟等級為第九等級。
(5)應(yīng)用情況及存在的問題
本項(xiàng)目開發(fā)的材料已在多家客戶實(shí)現(xiàn)批量供貨,累計(jì)用于40萬余輛轎車和1萬余輛卡車。自2018年起本項(xiàng)目累計(jì)銷售產(chǎn)品近800噸,產(chǎn)值1900萬余元,利稅300萬余元。
現(xiàn)存問題:
本項(xiàng)目開發(fā)的環(huán)保高性能蜂窩增強(qiáng)聚氨酯復(fù)合材料產(chǎn)品牌號較為單一,產(chǎn)品進(jìn)入市場晚,知名度較低。
1.溫榮政 2.杜俊超 3.孫海歐 4.趙修文 5.申少偉 6.孫嘉鵬 7.董火成 8.張利國 9.李博 10.張莉 11.李寧 12.趙衛(wèi)鳴 13.周鵬 14.周俊輝 15.陳靜 16.張森
|
評價(jià)單位: |
中國化工信息中心有限公司 |
報(bào)告編號: |
中化信評字[2022]第104號 |
評價(jià)日期: |
2022-06-18 |
1. 所提供的技術(shù)資料齊全,數(shù)據(jù)翔實(shí),符合評價(jià)要求。
2. 項(xiàng)目的創(chuàng)新性如下:
(1) 發(fā)明了一種雙酚A結(jié)構(gòu)型阻燃聚醚多元醇,將聚醚型聚氨酯的氧指數(shù)從20提高至24,煙密度從75降低至65。
(2) 設(shè)計(jì)合成了有機(jī)硅改性異氰酸酯預(yù)聚體,降低了聚氨酯原液的表面張力,較單一加入表面活性劑,蜂窩復(fù)合材料最終產(chǎn)品一次性合格率提高5%。
(3) 發(fā)明了一種脂肪酸酰胺基改性氨基聚硅氧烷類型的內(nèi)脫模劑,減少了用量和氣味等級,提高了脫模效率。
3. 本項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),累計(jì)銷售湖北博興、江蘇宜興環(huán)宇等零部件廠家800余噸,最終產(chǎn)品已用于奧迪、本田等40萬余輛轎車和福特、三一重工等1萬余輛卡車的生產(chǎn)?! ?
評價(jià)委員會認(rèn)為,該技術(shù)已取得多項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán),擁有自主知識產(chǎn)權(quán),具有創(chuàng)新性,總體技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平,經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。