Saltar al contenido principal

3 factores que influyen en la resistencia a la abrasión del cuero de PVC para asientos de automóvil y la solución

Conclusiones rápidas

 Este artículo está destinado a los fabricantes de cuero de PVC para mejorar el rendimiento de resistencia a la abrasión de sus productos, o como guía para que el comprador de cuero de PVC distinga los buenos materiales de cuero de PVC para asientos de automóvil u otras aplicaciones.

Este artículo presenta la fórmula básica y el rendimiento del cuero de PVC para asientos de automóvil y sus efectos en el rendimiento de resistencia a la abrasión.

Basado en el cuero de PVC de los asientos de automóvil, se utilizan dos métodos de prueba de la prueba de resistencia a la abrasión Taber y la prueba de resistencia a la abrasión Martindale con diferentes principios de prueba para verificar el efecto del tamaño de la textura, el contenido de aditivos resistentes al desgaste, el tipo y el contenido de plastificantes en el Resistencia al desgaste del cuero PVC.

 

El cambio de apariencia, el cambio de calidad y el cambio de brillo antes y después del desgaste se utilizaron para caracterizarlo.

 

Los resultados de las pruebas muestran que:

 

  • La textura fina ayuda a mejorar la resistencia a la abrasión del cuero de PVC;

 

  • La adición de aditivos de abrasión de fluorosilicona dentro del 7% puede mejorar significativamente la resistencia a la abrasión del cuero de PVC, y la resistencia a la abrasión disminuirá después del 7%;

 

  • Plastificación En las mismas condiciones del contenido de agente, la resistencia a la abrasión del cuero de PVC con plastificante 911 es mejor que el DPHP.

 

  • Según la fórmula del cuero para automóviles, cuando aumenta el contenido de plastificante, la resistencia a la abrasión del cuero de PVC se reducirá ligeramente.

 

 

¿Por qué se necesita una prueba de resistencia a la abrasión para el cuero de PVC del asiento del automóvil?

 

En la actualidad, con el fin de mantener o lograr la competitividad de la marca, las principales empresas de automóviles están compitiendo para llevar a cabo un control de costos ajustado.

Cómo equilibrar el costo, el rendimiento y la calidad percibida es un tema importante. Como parte funcional importante del interior del vehículo, el asiento del vehículo es particularmente crítico para el diseño y la selección de materiales y el control de costos.

 

El cuero artificial de PVC es un material de tapicería de asiento comúnmente utilizado, y también es el primer material de cuero artificial inventado y aplicado. Muchas compañías automotrices han disminuido gradualmente la cantidad de cuero genuino y materiales de cuero de microfibra en los asientos y han adoptado cuero artificial de PVC como material alternativo, que no solo puede ahorrar mucho dinero en costos, y tiene una apariencia y sensación de tacto similar al cuero real. .

 

Las formulaciones de cuero artificial para automóviles generalmente se componen de resina de PVC, plastificantes, estabilizadores, retardadores de llama, agentes espumantes, agentes de tratamiento de superficies y telas de base. Los tejidos de base suelen incluir tejidos de punto, tejidos no tejidos o tejidos de microfibra. El proceso de producción Generalmente existen métodos de recubrimiento y métodos de calandrado. El cuero de PVC para asientos de automóvil debe tener cierta resistencia al envejecimiento ligero (solidez a la luz), resistencia al envejecimiento a la intemperie, resistencia a altas y bajas temperaturas, resistencia al frotamiento, propiedades mecánicas, resistencia química, resistencia a la abrasión y protección ambiental.

 

Debido a que las diferentes áreas de la funda del asiento tienen diferentes requisitos para la resistencia al desgaste del material, la resistencia al desgaste del cuero artificial de PVC afectará su distribución de aplicación en el asiento. Este artículo se centra en la investigación y discusión de los factores que afectan la resistencia al desgaste del cuero artificial de PVC para asientos de automóvil.

 

 

Métodos de prueba de resistencia a la abrasión y muestra de cuero de PVC

 

  • Muestra de cuero de PVC

 

Este artículo estudia principalmente los efectos de la morfología de la textura, los aditivos resistentes al desgaste, el tipo de plastificación y el contenido sobre la resistencia al desgaste del cuero de PVC.

Todas las muestras son proporcionadas por el mismo proveedor, producidas mediante un proceso de recubrimiento, basado en la fórmula actual de cuero de PVC que cumple con los estándares técnicos de la empresa, y solo cambia ciertos factores que necesitan ser probados. El específico se enumera en la Tabla 1.

 

Factores variables Detalles del factor Factores controlados
Textura (A1 # / A2 # / A3 #) Textura fina / textura media / textura gruesa Silicona sin flúor, DPHP
Plastificante DPHP (B1 # / B2 # / B3 # / B4 #) 39.4% / 40.3% / 41.2% / 42.8% 7% fluorosilicona, textura fina
Plasticizer 911 (C1#/C2#/C3#/C4#) 39.4% / 40.3% / 41.2% / 42.8% 7% fluorosilicona, textura fina
Aditivos de fluorosilicio resistentes al desgaste (D1 # / D2 # / D3 # / D4 #) 0% / 4% / 7% / 11.1% 911, textura fina
Nota: la fórmula detallada no se enumera aquí

Tabla 1 Fórmula de la muestra de prueba

 

  • Aparato principal de prueba de resistencia a la abrasión

Probador de Abrasión Taber (CS-10/1000 g), Probador de Abrasión Martindale (figuras de Lissajous) Balanza analítica, Medidor de brillo, Caja de luz de color para valorar los resultados

 

 

  • Métodos de prueba de resistencia a la abrasión

 

Método Taber

Pruebe todas las muestras y seleccione 3 muestras para cada muestra de grupo. Prueba de acuerdo con el estándar QB / T 2726-2005. La muestra es una muestra redonda con un diámetro de 106 mm (con un orificio de montaje de aproximadamente 5 mm en el medio). La muela es de tipo CS-10, la presión aplicada cargada es de 1000 g, la velocidad de rotación es de 60 r / min y el recuento es de 1000 veces y 2000 veces. Registre el cambio de apariencia y el valor de desgaste de la muestra (en mg).  Más información sobre el probador de abrasión Taber.

 

 

Método Martindale

Pruebe todas las muestras siguiendo el estándar GB / T 21196.2 ~ 4 y prepare 3 muestras para cada grupo. El medio de fricción es el abrasivo de lana especificado en la norma, la muestra es una muestra redonda con un diámetro de 140 mm, la carga es de 1600 g, utilizando la pista Lissajous, la velocidad es de 60 r / min y el recuento es de 10 veces y 000 20 veces. Registre el cambio de apariencia de la muestra en un ángulo de 000 ° para identificar el cambio de brillo del área desgastada. Conozca más sobre el probador de abrasión Martindale.

 

Evaluación de los resultados de la resistencia a la abrasión

 

Efecto de la textura sobre la resistencia a la abrasión.

 

Realice las pruebas de resistencia a la abrasión Taber y Martindale en el grupo 3 de muestras, el factor variable de prueba es la textura del cuero de PVC, la tabla 2 enumera los resultados de las pruebas:

Muestra No. 1000 veces 2000 veces
Pérdida por abrasión / mg Apariencia Pérdida por abrasión / mg Apariencia
A1 # 23.6 La textura está ligeramente gastada, grado 4/5. 40.3 La textura obviamente está desgastada, grado 4
A2 # 26.5 La textura está ligeramente gastada, grado 4/5. 42.7 La textura obviamente está desgastada, grado 4
A3 # 28.7 La textura está ligeramente gastada, grado 4/5. 43.4 La textura obviamente está desgastada, grado 4

Tabla 2 Resultados de la prueba de resistencia a la abrasión por desgaste Taber (efecto de textura)

 

Muestra No. 10000 veces 20000 veces
∆UB (60 °) Apariencia ∆UB (60 °) Apariencia
A1 # 1.2 La superficie es significativamente más brillante. 1.6 La superficie es significativamente más brillante.
A2 # 1.6 La superficie es significativamente más brillante. 1.7 La superficie es significativamente más brillante.
A3 # 1.8 La superficie es significativamente más brillante. 1.8 La superficie es significativamente más brillante.

Tabla 3 Resultados de la prueba de resistencia a la abrasión de Martindale (efecto de textura)

 

A partir de los datos de la Tabla 2 y la Tabla 3, podemos decir que a medida que la superficie del cuero de PVC pasa gradualmente de textura fina a textura gruesa, la resistencia al desgaste se deteriora gradualmente, pero esta tendencia no es obvia. Esto puede deberse a que cuanto más fina es la textura de la superficie del cuero de PVC, menor es la "rugosidad" de la superficie y menor es el coeficiente de fricción entre la muela y la superficie del cuero de PVC, por lo que la superficie de cuero de PVC de grano fino tiene una resistencia ligeramente mejor a la fricción y al desgaste.

 

 

La influencia del contenido y tipo de plastificante en la resistencia al desgaste.

 

Las pruebas de abrasión Taber y Martindale se realizaron sobre los dos factores de influencia diferentes del tipo de plastificante y el contenido de plastificante. Los resultados se muestran en la Tabla 4, Tabla 5, Tabla 6 y Tabla 7. A partir de los datos de la Tabla 4, Tabla 5, Tabla 6 y Tabla 7, podemos decir:

 

Muestra No. 1000 veces 2000 veces
Pérdida por abrasión / mg Apariencia Pérdida por abrasión / mg Apariencia
B1 # 11.4 Sin cambios obvios, nivel 4/5 17.7 Sin cambios obvios, nivel 4/5
B2 # 12.6 Sin cambios obvios, nivel 4/5 20.0 Sin cambios obvios, nivel 4/5
B3 # 13.3 Sin cambios obvios, nivel 4/5 20.4 Sin cambios obvios, nivel 4/5
B4 # 14.8 Sin cambios obvios, nivel 4/5 20.9 Sin cambios obvios, nivel 4/5

Tabla 4 Resultados de la prueba de resistencia a la abrasión de Taber (influencia del plastificante DPHP)

 

Muestra No. 10 000 veces 20 000 veces
∆UB (60 °) Apariencia ∆UB (60 °) Apariencia
B1 # 0.4 Ningún cambio obvio 0.6 Ningún cambio obvio
B2 # 0.4 Ningún cambio obvio 0.6 Ningún cambio obvio
B3 # 0.4 Ningún cambio obvio 0.6 Ningún cambio obvio
B4 # 0.4 Ningún cambio obvio 0.6 Ningún cambio obvio

Tabla 5 Resultados de la prueba de resistencia a la abrasión de Martindale (influencia del plastificante DPHP)

 

 

Muestra No. 1000 veces 2000 veces
Pérdida por abrasión / mg Apariencia Pérdida por abrasión / mg Apariencia
C1 # 6.6 Sin cambios obvios, nivel 4/5 16.6 Sin cambios obvios, nivel 4/5
C2 # 7.3 Sin cambios obvios, nivel 4/5 17.1 Sin cambios obvios, nivel 4/5
C3 # 7.9 Sin cambios obvios, nivel 4/5 18.2 Sin cambios obvios, nivel 4/5
C4 # 8.3 Sin cambios obvios, nivel 4/5 18.9 Sin cambios obvios, nivel 4/5

Tabla 6 Resultados de la prueba de resistencia a la abrasión de Taber (efectos del plastificante 911)

 

Muestra No. 10 000 veces 20 000 veces
∆UB (60 °) Apariencia ∆UB (60 °) Apariencia
C1 # 0.2 Ningún cambio obvio 0.4 Ningún cambio obvio
C2 # 0.2 Ningún cambio obvio 0.4 Ningún cambio obvio
C3 # 0.2 Ningún cambio obvio 0.4 Ningún cambio obvio
C4 # 0.2 Ningún cambio obvio 0.4 Ningún cambio obvio

Tabla 7 Resultados de la prueba de resistencia a la abrasión de Martindale (efecto del plastificante 911)

 

A medida que aumenta el contenido de plastificante dentro de un cierto rango, los valores de abrasión de Taber todos aumentan en diversos grados, y el aumento en el número de desgaste resultará en un aumento significativo en el desgaste;

Con el aumento del contenido de plastificante dentro de un cierto rango, el brillo de la superficie de la muestra de prueba después del desgaste de Martindale no cambia significativamente, y el brillo de la superficie del cuero de PVC aumenta ligeramente con el aumento del número de desgaste.

 

Esto puede deberse al hecho de que el polvo de PVC y el plastificante son los dos componentes más grandes e importantes en la fórmula de cuero artificial de PVC para asientos de automóvil. El polvo de PVC proporciona principalmente la "rigidez" del cuero artificial, mientras que el plastificante proporciona principalmente la "flexibilidad" del cuero artificial. Con el aumento del contenido de plastificante, la flexibilidad de la superficie del cuero artificial de PVC aumenta, y la muela CS10 casi completamente rígida producirá una mayor deformación después de entrar en contacto con la superficie de la muestra de prueba, lo que resultará en un aumento en el coeficiente de fricción de la superficie, por lo que el El desgaste de Taber también aumentará. A medida que aumenta el número de desgaste, la cantidad de desgaste será mayor.

 

En el método Martindale, se usa un paño de lana para contactar con la muestra de prueba, y hay una almohadilla de esponja en la parte posterior del paño de lana. El cambio en la suavidad de la superficie de la muestra causado por un ligero cambio en el contenido de plastificante casi puede amortiguarse con el cabezal de molienda. Por lo tanto, cuando el plastificante aumenta dentro de un cierto rango, el brillo de la superficie de la muestra no cambia, pero la superficie de la muestra de prueba se vuelve ligeramente más brillante a medida que aumenta el número de desgaste.

 

La comparación de los resultados de las pruebas de dos plastificantes, DPHP y 911, muestra eso. Con el mismo contenido de plastificante, el plastificante 911 tiene un valor de abrasión menor que el plastificante DPHP Taber, y el brillo de la superficie cambia después del desgaste de Martindale es menor. Esto puede deberse al hecho de que, aunque el peso molecular del plastificante 911 es mayor que el del DPHP, la temperatura de procesamiento real es más alta y la compatibilidad general con el polvo de PVC puede ser mejor. Además, el plastificante 911 contiene ramas más largas, y la superficie del plastificante La movilidad es menor y el efecto sobre la adherencia del revestimiento a la capa de PVC es menor, por lo que el cuero con plastificante 911 tiene mejor resistencia a la abrasión.

 

 Contenido de la influencia de los aditivos resistentes al desgaste en la resistencia a la abrasión por desgaste del PVC

 

En el cuero de PVC, el contenido de ayuda a la abrasión en la capa superficial afectará la resistencia a la abrasión de la muestra de prueba. Se llevaron a cabo ensayos de resistencia a la abrasión Taber y Martindale en las muestras del factor de influencia de los aditivos de fluorosilicona. Los resultados se enumeran en la Tabla 8 y la Tabla 9.

 

Muestra No. 1000 veces 2000 veces
Pérdida por abrasión / mg Apariencia Pérdida por abrasión / mg Apariencia
D1 # 19.5 La textura está ligeramente gastada, grado 4/5. 30.9 La textura está evidentemente gastada, grado 4/5
D2 # 11.1 Sin cambios obvios, nivel 4/5 18.7 Sin cambios obvios, nivel 4/5
D3 # 6.6 Sin cambios obvios, nivel 4/5 16.6 Sin cambios obvios, nivel 4/5
D4 # 8.9 Sin cambios obvios, nivel 4/5 17.5 Sin cambios obvios, nivel 4/5

Tabla 8 Resultados de la prueba de resistencia a la abrasión Taber (cuero de PVC con ayuda de fluorosilicona resistente a la abrasión utilizada)

 

Muestra No. 10 000 veces 20 000 veces
∆UB (60 °) Apariencia ∆UB (60 °) Apariencia
D1 # 1.2 La superficie es significativamente más brillante. 1.6 La superficie es significativamente más brillante.
D2 # 0.4 Ningún cambio obvio 0.4 Ningún cambio obvio
D3 # 0.2 Ningún cambio obvio 0.4 Ningún cambio obvio
D4 # 0.2 Ningún cambio obvio 0.4 Ningún cambio obvio

Tabla 9 Resultados de la prueba de abrasión de Martindale (muestra de cuero de PVC con ayuda para la abrasión fluorosilicona F-SI utilizada)

 

A partir de los datos de la Tabla 8 y la Tabla 9, se puede ver que cuando el contenido de aditivos de fluorosilicona en la capa superficial del cuero artificial de PVC es inferior al 7%, el cambio del brillo de la superficie de las muestras de prueba después de la abrasión Taber y Martindale la abrasión aumenta con el aumento de los aditivos de resistencia al desgaste.

 

Y este cambio es más evidente cuando el contenido de aditivos de fluorosilicona es inferior al 4%. A medida que aumenta el número de desgaste Taber, aumentará el desgaste de cada muestra de prueba y, a medida que aumenta el número de desgaste Martindale, aumentará el cambio en el brillo de la superficie. Cuando el contenido de aditivos de fluorosilicona en la capa superficial está entre el 7% y el 11%, el valor de abrasión de Taber aumenta, pero el brillo de la superficie de la muestra de prueba permanece sin cambios después del desgaste de Martindale.

 

Esto puede deberse a la disminución del coeficiente de fricción de la superficie de la muestra de prueba después de agregar aditivos de fluorosilicona a la capa superficial.

 

Cuando la cantidad de adición es menor al 7%, a medida que aumenta la cantidad de adición, el coeficiente de fricción superficial de la muestra de prueba disminuye de manera más obvia, por lo que cuanto menor es la abrasión de Taber, menor es el cambio en el brillo de la superficie de la muestra de prueba después de la abrasión de Martindale .

 

Cuando el contenido de aditivos de fluorosilicona es del 7% al 11%, aumentará la abrasión Taber. Esto se debe a la adición excesiva de aditivos de fluorosilicona, que reducirán la adhesión entre el recubrimiento resistente al desgaste y la capa de PVC y reducirán la resistencia total al desgaste del material; Después de la prueba de abrasión Matindale, el brillo de la superficie de la muestra de prueba no aumenta significativamente. Puede ser que esta reducción en la adhesión no sea suficiente para afectar el deterioro de los resultados de la prueba de Matindale.

 

Conclusión

 

A través de la investigación sobre los factores del cuero artificial de PVC para asientos de automóvil, se pueden extraer las siguientes conclusiones.

 

  • Cuero artificial de PVC, cuanto menor es la textura, mayor es la resistencia a la abrasión de la superficie, pero esta mejora no es muy obvia. Al diseñar el asiento, se puede seleccionar una textura fina en el área de alto desgaste para mejorar la resistencia al desgaste del material.

 

  • Al comparar los dos materiales plastificantes del 911 y el DPHP, el cuero artificial hecho del plastificante 911 es obviamente mejor que el DPHP en abrasión Taber y abrasión Martindale. Basado en la fórmula de cuero de PVC para automóvil, dentro de un cierto rango y con el aumento del contenido de plastificante, el desgaste del material Taber aumenta, pero el brillo de la muestra de prueba permanece básicamente sin cambios después del desgaste de Martindale.

 

  • Cuando el contenido de aditivos de fluorosilicona en la capa superficial es inferior al 7%, con el aumento de la adición de fluorosilicona, el valor de abrasión Taber del cuero artificial de PVC y el cambio del brillo de la superficie de la muestra de prueba después del desgaste Martindale muestran diversos grados de disminución. . Cuando el contenido de aditivos de fluorosilicona es del 7% al 11%, el valor de abrasión Taber del cuero artificial de PVC aumentará y el brillo de la superficie de la muestra de prueba básicamente permanecerá sin cambios después del desgaste de Martindale.

 

  • Con el aumento en el número de veces que Taber y Martindale usan cuero artificial de PVC, el valor de desgaste del material y el cambio de brillo de la superficie de la muestra de prueba mostrarán diferentes grados de aumento.

 

 

Este mensaje tiene 0 Comentarios

Deje un comentario

Volver arriba