Введение 3
1. Обзор Существующих Материалов Для Изготовления Деталей Интерьера
Автомобилей 6
1.1 Дефекты деталей интерьера автомобиля 7
1.2 Пенополиуретан 10
1.3 Полистирольные пластики 11
1.4 Полипропилен 12
1.5 Дрeвеснo-пластиковые ксмпсзиты (ДПК) 14
2. Методы Испытаний Полимерных Материалов 16
2.1 Теплостойкость 100°С х 24 часа 16
2.2 Испытания на ударную вязкость по Шарпи 17
2.3 Температура изгиба под нагрузкой 22
2.4 Плотность 24
2.5 Разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение
при разрыве 24
2.6 Изгибающее напряжения при максимальной нагрузке 25
2.7 Модуль упругости при изгибе 26
2.8 Скорость горения 27
2.9 Определение усадки 31
3. Технология Изготовления Листовых Древесно-Наполненных Пластиков33
3.1 Исходное сырье и материалы для изготовления ДНПП 39
3.2 Технологический процесс производства листа ДНПП 52
3.3 Разработка экспериментальных составов ДНПП 64
3.4 Технология формования обивки двери методом штампования 67
4. Исследование Свойств Днпп 71
4.1 Климатические испытания 71
4.2 Физико-механические свойства 73
4.3 Исследование свойств изделий 76
Заключение 79
Список используемой литературы 80
Машиностроение занимает ведущее место в нашей жизни, в сфере которого внедряются самые современные инновационные разработки. В силу экономических требований в автомобилестроении широко предпринимаются попытки совместить высокие технологии используемых материалов и оборудования со снижением стоимости их производства. Одним из перспективных материалов является пластмасса. Кузовные детали современных автомобилей изготавливают из самых технологичных типов пластика. Стойкость этих материалов к ударным нагрузкам, высочайшая антикоррозионная стойкость и малый удельный вес - преимущества, не достигаемые металлом. Изделия из пластмассы, эффективно совмещают в себе высокие эксплуатационные характеристики, простоту изготовления и низкую себестоимость [1].
Большинство интерьерных деталей салона автомобиля, таких как бампера, накладки дверей, панели приборов и т.д. изготавливаются из полипропилена. Полипропилен обладает низкой плотностью, высокой механической прочностью, повышенной теплостойкостью, хорошей способностью к восстановлению, а также возможностью к регенерации. Кроме того, полипропилен является экологически чистым материалом, что не мало важно для здоровья человека.
В период, когда серийно используемые конструкции цельноформованных обивок дверей изготавливались на основе жесткого заливочного пенополиуретана, были зафиксированы замечания по деформационной устойчивости и короблению деталей.
В настоящее время особое внимание уделяется разработке древесно - полимерных композитов (ДПК) на основе дешёвых отходов растительного происхождения и термоэластопластов. Первостепенной задачей является выполнение весьма высоких и обоснованных технических требований, разработанных специалистами автопрома к материалам данного класса, а также поддержание их производства на должном и стабильном уровне качества.
Актуальность данной работы заключается в освоении материала древесно-наполненного полипропилена для изготовления деталей интерьера автомобиля, как наиболее экономичного и рационального с точки зрения комплекса свойств, взамен заливочного жесткого пенополиуретана.
Цель проводимой работы в повышении эксплуатационных характеристик материала, применяемого для изготовления деталей интерьера автомобиля.
Для достижения поставленной цели в рамках данной работы необходимо решить следующие задачи:
- провести анализ материалов, применяемых для изготовления деталей интерьера автомобилей, выделить ключевые характеристики;
- подобрать материал, обладающий необходимым комплексом физико-механических и эксплуатационных свойств;
- изготовить опытные образцы материала для производства деталей интерьера автомобиля;
- провести лабораторные испытания по определению физико - механических и эксплуатационных свойств.
Практическая ценность работы:
Показано, что изделия, изготовленные из ДНПП обладают экологичностью, огнестойкостью, высокой теплостойкостью, жесткостью, увеличенным запасом деформационной устойчивости при повышенной температуре, а также элегантным и практичным дизайном.
Разработанная композиция ДНПП рекомендована для производства цельноформованных обивок дверей взамен традиционно используемых обивок из ППУ.
Личный вклад автора заключается в сборе и анализе литературных данных, участии в постановке задач и их дальнейшем решении, в проведении экспериментальных исследований, обсуждении результатов, формулировании выводов по сделанной работе.
Структура и объем работы:
Магистерская диссертация представлена на 82 страницах, включает 38 рисунков и 17 таблиц, содержит 41 источник литературы. В состав работы входит введение, 4 раздела, заключение и список используемых источников.
Публикации автора в сборнике научно-практической конференции «Студенческие Дни науки в ТГУ - 2021»: Воронцова М.Ю. / «Исследование свойств композиций полипропилена для деталей интерьера и экстерьера автомобилей» / М.Ю. Воронцова, М.Н. Тюрьков // Сборник студенческих работ. Студенческие дни науки в ТГУ -2021. - С. 537-540. По итогам научно - практической конференции, в направлении «Машиностроение» работа заняла 2 место.
В ходе выполнения данной работы был произведен информационный поиск, изучение свойств и анализ материалов, применяемых для изготовления деталей интерьера автомобилей, определены ключевые характеристики.
Подобран материал, обладающий необходимым комплексом физико- механических и эксплуатационных свойств, изготовлены опытные образцы материала для производства деталей обивка двери. Также были разработаны требования на обивки дверей из ДНПП, в которых включены необходимые показатели качества изделий.
Рассмотрены методы проведения лабораторных испытаний по определению климатических и физико-механических свойств материалов. Были проведены исследования образцов, которые дали положительные результаты на соответствие разработанным требованиям.
На основании полученных данных установлено, что изделия из ДНПП имеют стабильные свойства на протяжении длительного времени, что позволило исключить дефект по «деформации и короблению» обивок дверей из эксплуатации.
Результаты лабораторных испытаний убедительно показывают, что листовой композиционный древеснонаполненный полипропилен рецептура 1 (50/50, где 50% полипропилена, 50% древесной муки), выпускаемый ЗАО «Техно-Полимер» соответствует абсолютно всем требованиям технических условий и имеет более высокие значения физико-механических и тепло-физических свойств. Технологичность и пригодность выпускаемого листа для изготовления деталей внутренней отделки автомобилей не вызывает сомнений.
