ترکیب پخت UV و حرارتی: یک راهحل پیشرو برای مقاومت در برابر سایش بالا و ضد زرد شدن پوششهای داخلی خودرو
در بخش تولید داخلی خودرو، عملکرد فناوری پوشش مستقیماً بر رقابتپذیری محصول تأثیر میگذارد. فناوریهای پخت تکمرحلهای سنتی (مانند پخت UV خالص یا پخت حرارتی خالص) دیگر قادر به برآورده کردن الزامات متعدد صنعت فعلی برای حفاظت از محیط زیست، دوام و راندمان تولید نیستند. در حالی که پخت UV میتواند تعریف سطح را در چند ثانیه به دست آورد، نفوذ ناکافی UV بر روی زیرلایههای تیره (مانند کامپوزیتهای حاوی کربن سیاه) میتواند منجر به پخت ناقص در مناطق سایهدار شود و چسبندگی و مقاومت در برابر سایش پوشش را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
به طور کلی، پوششهای سیاه ضخیمتر از 50 میکرومتر دارای عبور کمتر از 5٪ برای نور UV 365 نانومتر هستند که منجر به درجه اتصال عرضی در پایین پوشش تنها 30٪ تا 40٪ از مقدار نظری میشود که میتواند به راحتی منجر به ترک خوردن یا پوسته پوسته شدن در طول استفاده بعدی شود. از سوی دیگر، در حالی که فناوری پخت حرارتی میتواند به پخت عمیق دست یابد، به دمای بالایی بیش از 150 درجه سانتیگراد برای دهها دقیقه نیاز دارد که نه تنها انرژی زیادی مصرف میکند، بلکه میتواند باعث تغییر شکل زیرلایه پلاستیکی نیز شود. این امر به ویژه با گرایش به سمت خودروهای انرژی جدید سبک وزن و افزایش استفاده از مواد حساس به حرارت (مانند کامپوزیتهای فیبر کربن) صادق است که محدودیتهای پخت حرارتی سنتی را به طور فزایندهای آشکار کرده است.
در برابر این پسزمینه است که فناوری پخت دوگانه، ترکیب پخت UV و حرارتی، پدیدار شد. این فناوری از اثرات همافزایی نور و گرما برای رسیدگی دقیق به دو نقص کلیدی فرآیندهای سنتی استفاده میکند: اول، از قابلیتهای تنظیم سریع پخت UV برای بهبود راندمان تولید استفاده میکند. دوم، ساختار پوشش را از طریق اتصال عرضی عمیق از طریق پخت حرارتی بهینه میکند و در نتیجه تعادلی بین عملکرد زیستمحیطی، عملکرد و هزینه به دست میآورد.
هسته اصلی فناوری پخت UV و حرارتی ترکیبی، در طراحی سیستم واکنش متعامد گروههای پخت دوگانه نهفته است. رزین B-6210 پیوندهای هیدروکسیل-اکریلات را معرفی میکند و پلیمریزاسیون رادیکال آزاد را از طریق یک فتو آغازگر (مانند Irgacure 184) در طول مرحله پخت UV امکانپذیر میکند و یک ساختار شبکهای سهبعدی اولیه را تشکیل میدهد. در طول مرحله پخت حرارتی بعدی، گروههای هیدروکسیل واکنشهای اتصال عرضی با گروههای ایزوسیانات را انجام میدهند و تراکم پوشش را بیشتر افزایش میدهند.
در کاربردهای عملی، فناوری پخت دوگانه از طریق یک پنجره فرآیند تطبیقی پویا به بهینهسازی عملکرد دست مییابد. ماژول کنترل هوش مصنوعی که توسط Core Rate Intelligence توسعه یافته است، میتواند دوز UV و پارامترهای هوای گرم را در زمان واقعی بر اساس رنگ و ضخامت زیرلایه تنظیم کند: برای پوسته های ABS تیره، پیش پخت با 800mJ/cm² انرژی UV به مدت 3-5 ثانیه، و به دنبال آن پخت حرارتی در 80 درجه سانتیگراد به مدت 30 دقیقه، تنش داخلی پوشش را 32٪ کاهش میدهد، استحکام پیوند با زیرلایه را به 8.5MPa افزایش میدهد و نرخ بازده را از 68٪ برای پخت UV تک مرحلهای به 98٪ افزایش میدهد، در حالی که مصرف انرژی را 40٪ کاهش میدهد. این کنترل هوشمند نه تنها عیوب پخت «یک اندازه برای همه» فرآیندهای سنتی را حل میکند، بلکه یک راهحل انعطافپذیر برای تولید شخصیسازی شده ارائه میدهد.
پوششهای ایجاد شده با استفاده از فناوری پخت دوگانه به پیشرفتهایی در مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر زرد شدن و مقاومت در برابر آب و هوا دست یافتهاند. پوشش پخت دوگانه Allnex به مقدار مه آلودگی زیر 0.5 در آزمایش سایش Taber (چرخ CS10F، بار 500 گرم) دست یافت که مقاومت در برابر سایش را بیش از دو برابر پوششهای معمولی نشان میدهد. در یک آزمایش پیری رطوبت-گرما در 85 درجه سانتیگراد/85٪ RH، پوشش پس از 1000 ساعت هیچ تاولی یا پوستهپوسته شدن نشان نداد و به رتبه مقاومت در برابر زرد شدن 4.5 (ISO 105-A02) دست یافت. این بهبودهای عملکرد به تقویت نانو و تراز مولکولی زنجیره نسبت داده میشود. به عنوان مثال، Dabao Paint 5٪ نانو-Al₂O₃ را در فرمولاسیون خود گنجانده است و به سختی سطح بیش از 6H دست یافته است. همزمان، افزایش تدریجی دما (50-120 درجه سانتیگراد) عامل پخت نهفته را فعال میکند و به واکنش اتصال عرضی اجازه میدهد تا لایه به لایه از سطح به داخل زیرلایه پیشرفت کند و محافظت جامعی از سطح به داخل ایجاد کند.
تماس با شخص: Mr. Eric Hu
تلفن: 0086-13510152819