高强度轻型聚氨酯复合材料广泛应用于多种行业和应用领域,而且工艺流程简易,集众多功能于一身,拓展了降低生产成本的可能性。
在汽车行业,轻质结构成为目前气候环境舆论普遍关注的新课题。据戴姆勒公司(Daimler AG)预计,如果汽车重量降低100公斤,则每行驶100公里可减省0.3升油耗,并可将二氧化碳排放量降低750克。由于车身占汽车总重的40%,因此降低车身重量极具发展潜力。
拜耳材料科技已成功开发出了多种聚氨酯复合材料技术,以降低车身重量,并提高生产效率。拜耳材料科技聚氨酯系统专家Claudio Pauler指出:“运用这些技术,我们不仅为环境保护作出了贡献,而且也拓展了提高生产效率的潜能。”
例如,预涂层热塑性薄膜的车顶模块和天线罩是在热塑性薄膜背面采用聚氨酯发泡体系与长玻璃纤维模塑增强,而涂层系统在薄膜热塑成型之后才会完全固化,并使部件达到A级表面。此外,拜耳材料科技还推出了聚氨酯夹芯结构,该技术甚至可将使行李舱板和货架重量减轻高达80%。生产制造过程中,将蜂窝纸芯置于玻璃纤维毡之间,喷涂双组分聚氨酯喷涂系统,然后模压成型。
上述两种技术可结合使用,如:用于构建车顶模块,拜耳材料科技预计可减重约25%。
在汽车车身工程方面,另一项非常重要的技术是反应注射成型(RIM)工艺,其通过将聚氨酯混合物注入模具进行固化。相较于热塑性材料注射成型,该工艺具有低锁模力的优点,因此可使用成本较低的模具,如:铝制模具。
另外,拜耳材料科技还开发了诸多适用于汽车工业领域以外的聚氨酯复合材料技术。采用Multitec®聚氨酯喷涂系统对热塑成型的热塑性塑料薄膜进行强化,该工艺是制造浴缸和淋浴盆的环保经济解决方案。与传统材料相比,该系统固化更快、薄膜粘接效果极佳,且不含溶剂。
拉挤成型工艺也是一项极具潜力的解决方案,该工艺将增强纤维浸渍于聚氨酯系统,在高温下将复合材料固化成型。此种聚氨酯系统优于传统材料,采用了连续玻璃纤维,且实现了连续高效生产,适用于窗框和铁路枕木。