汽车座椅材料——聚氨酯

2025-05-27 11:44:00

随着家用汽车的普及,汽车消费的日趋成熟,消费者对汽车产品的要求也越来越高,对座椅的要求由功能和安全性逐渐转变为舒适性、健康性及档次感。汽车座椅是用户在驾驶过程中最重要也是最主要的舒适体验,有时候,即便车内空间足够宽敞,但是座椅舒适性不是很好,乘坐体验也会大打折扣。人们经常会给出这样的评价,“这车坐起来很舒服”“这车坐起来很硬”“靠背靠起来不舒服”等,这些就是所谓的“座椅舒适性”,那么哪些是影响座椅舒适性的因素呢?

影响座椅舒适性的因素主要包括面料系统、发泡材料与骨架结构三个方面。其中坐起来舒不舒服主要取决于发泡材料与骨架结构,这两部分决定了座椅给乘员带来的支撑效果。汽车座椅使用聚氨酯(PU)泡沫塑料作为垫材已有数十年的历史,聚氨酯已经逐渐成为不可缺少的材料,其优越性也是其他材料无法相比的。那么什么是聚氨酯呢?

聚氨酯(PolyurethanePU)全称聚氨基甲酸酯,是主链上含有氨基甲酸酯基团NHCOO的大分子化合物的统称,由二异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成,聚氨酯大分子还含有醚、酯、脲、缩二脲、脲基甲酸酯等基团。随着化学研究、产品制造、工艺技术的进步以及应用领域的不断扩宽,聚氨酯材料逐步成为全球第六大合成材料(全球六大合成材料为PEPPPVCPSPETPU),是各种高分子材料中唯一一种在塑料、橡胶、泡沫、纤维、涂料、胶黏剂和功能高分子材料等领域均有重大应用价值的合成高分子材料。

由于聚氨酯大分子中含有的基团都是强极性基团,而且大分子中还含有聚醚或聚酯柔性链段,使得聚氨酯具有以下特点:

1)良好的耐热性:可以在高温下长期使用而不会发生明显的性能变化。

2)优良的力学性能:聚氨酯具有较高的强度和硬度,同时具有一定的弹性和韧性,因此在许多领域都有广泛的应用。

3)良好的耐腐蚀性:可以在酸、碱、盐等强腐蚀性介质中长期使用。

4)良好的耐候性:可以在紫外线、氧气、水等自然环境下长期使用。

5)良好的绝缘性能:可以用于制造电器、电缆等绝缘材料。

6)良好的耐磨性:可以在高负荷、高速摩擦等恶劣环境下使用。

聚氨酯具有很多优异的性能,因此其具有广泛的用途。聚氨酯主要用于制造聚氨酯合成革、聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯涂料、聚氨酯黏合剂、聚氨酯橡胶(弹性体)和聚氨酯纤维等。此外,聚氨酯还用于土建、地质钻探、采矿和石油工程中,起到堵水、稳固建筑物或路基的作用;作为铺面材料,用于运动场的跑道、建筑物的室内地板等。

聚氨酯又是如何分类的呢?

聚氨酯泡沫塑料主要分为软质聚氨酯泡沫塑料(简称聚氨酯软泡,也称PU软泡)、硬质聚氨酯泡沫塑料(聚氨酯硬泡,也称PU硬泡)以及介于两者之间的半硬质聚氨酯泡沫塑料(聚氨酯半硬泡,国外也有称作半软泡),可通过改变原料的种类和化学结构、规格指标、配方比例制造出具有各种性能的不同制品。

聚氨酯软泡俗称聚氨酯海绵、泡棉,指具有一定弹性并且比较柔软的多孔或网状泡沫(海绵)材料,它的突出性能是柔软、回弹好、吸音、透气、保温、缓冲、吸能等,主要应用于各种热材、缓冲材料,如车船及家具沙发座椅的坐垫、靠垫及扶手、床垫、服装衬垫等。软质聚氨酯泡沫塑料用于汽车座椅,主要是由于其缓冲及减震特性可以满足汽车座椅静态及动态舒适性要求。从长远来看,虽然其自身具有一定的缺陷,但它的优点更为重要。

聚氨酯硬质泡沫是一种具有保温与防水功能的新型合成材料,其导热系数是目前所有保温材料中最低的。硬质聚氨酯泡沫塑料主要应用于建筑物外墙保温、屋面防水保温一体化、冷库保温隔热、管道保温和建筑板材、冷藏车及冷库隔热材等。

聚氨酯半硬泡具有一定的开孔结构,其承载性能好,吸收振动性能好,多用于缓冲材料、汽车部件等。聚氨酯产品渗透到国民经济的方方面面,已成为当前高分子材料中品种最多、用途最广、发展最快的特种有机合成材料。

相信在不久的未来,随着汽车工业的发展以及科技水平的提高,聚氨酯工业也将随之攻克一个又一个技术难题,满足汽车工业不断提高的要求。

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