ABS, PP, PA, PC жана башка кеңири колдонулган автоунаа пластиктерин электрокаптоо процесси

Кытайдын Автоунаа Өндүрүүчүлөр Ассоциациясынын статистикасына ылайык, менин өлкөмдө 2022-жылы автомобиль өндүрүү жана сатуу тиешелүүлүгүнө жараша 27.021 миллион жана 26.864 миллион бирдикти түзөт (дүйнөдө 14 жыл катары менен биринчи орунда турат), бул өткөн жылга салыштырмалуу 3.4% жана 2.1% өсүш. Автоунаа өнөр жайы өсүп жана өнүгүп, экономикалык өсүштү илгерилетүүгө чоң салым кошуп жатат, бирок ошол эле учурда энергетика жана экологиялык көйгөйлөрдү барган сайын курчутууда. Изилдөөлөр көрсөткөндөй, унаалардын жеңилдеши күйүүчү майдын сарпталышын жана унаалардын зыяндуу заттарынын бөлүнүп чыгышын натыйжалуу түрдө азайта алат. Унаанын салмагынын ар бир 10% га азайышы менен күйүүчү майдын сарпталышын 6% дан 8% га чейин, ал эми CO2 бөлүнүп чыгышын 5% дан 6% га чейин азайтууга болот.

Автоунаалардын жеңил технологиясын үч аспектке бөлүүгө болот: оптималдаштырылган конструкциялык дизайн, жеңил материалдарды колдонуу жана өнүккөн өндүрүш технологиясы. Алардын арасында жеңил материалдарды колдонуу автоунаанын салмагын азайтуунун эң түз жолу болуп саналат. Пластмассалар жеңил салмак, арзан баа жана оңой калыптоо сыяктуу жакшы касиеттерге ээ. Атап айтканда, электрокаптоо технологиясын колдонуу пластмассаларга металл көрүнүшүн жана жылтырактыгын берет, бул пластмассалардын декоративдик, коррозияга каршы, механикалык бекемдигин жана башка касиеттерин натыйжалуу жакшыртат, бул пластмассаларды автоунаалар үчүн популярдуу тандоого айлантат. Жеңил процессте металл эмес материалдар эң көп колдонулат жана "болотту пластик менен алмаштыруу" тенденциясы бар.

Бул макалада автомобиль пластиктеринин жалпы абалы тааныштырылат, бир нече пластиктердин колдонулушу кыскача баяндалат, мисалы ABSАвтоунааларда кеңири колдонулган PP, PA жана PC жана алардын гальваникалык каптоо процесстерин түшүндүрөт. Андан аркы изилдөөлөр үчүн шилтеме бериңиз.

1. Автоунааларда пластмассаларды колдонууга сереп

Пластик - бул негизинен органикалык синтетикалык чайырдан турган полимер материалы, аны ысытуу жана басым шарттарында калыпка салууга болот. Жеңил салмагы, арзан баасы, оңой иштетилиши жана ар кандай беттик иштетүү сыяктуу эң сонун касиеттеринен улам, ал автомобиль салондорунун тетиктеринде, сырткы тетиктеринде, конструкциялык тетиктеринде жана функционалдык тетиктерде кеңири колдонулат. Автоунаалардын жеңил технологиясынын тынымсыз өнүгүшү менен автомобильдерде пластмассаларды колдонуу кескин көбөйдү.

Автоунаа пластиктеринин ичинен жалпы максаттагы пластиктер салыштырмалуу арзан жана 50% дан ашыгын түзөт, андан кийин инженердик пластиктер 15% га жакынын түзөт. Атайын пластиктер кымбатыраак жана аларды колдонуу салыштырмалуу аз. Изилдөө статистикасына ылайык, алдыңкы орунда турган жана электрокаптоо үчүн ылайыктуу автомобиль пластиктеринин түрлөрүнө ABS, PP, PA, PC ж.б. кирет.

2. ABS автомобилдерин колдонуу жана анын гальваникалык каптоосу

1. ABSти автоунааларда колдонуу

ABS – бул кеңири колдонулуучу термопластикалык инженердик пластик. ABS пластикасынын аба ырайынын таасирине начар туруктуулугу, түсүнүн өзгөрүшү жана күйүү жөндөмү сыяктуу кемчиликтери болгондуктан, ал көбүнчө автоунааларда колдонулганда башка полимерлер менен аралаштырылып, ABS/PC, ABS/PA, ABS/PVC пластик эритмелери ж.б. сыяктуу модификацияланган продуктыларды көп даярдоо үчүн колдонулат. ABS баракты экструзия линиясы

ABS/PC эритмеси ABSтин ысыкка туруктуулугун жана созулууга туруктуулугун жакшырта алат, PC эритмесинин илешкектүүлүгүн азайтат, иштетүү көрсөткүчтөрүн жакшыртат жана продукттун ички чыңалуусунун жана сокку күчүнүн продукттун калыңдыгына сезгичтигин төмөндөтөт. Ал негизинен автоунаалардын ички жана тышкы жасалгалоосунда колдонулат. , автоунаа чырактары жана жогорку бекемдикке жана жогорку ысыкка туруктуулукка ээ башка тетиктер;

ABS/PA эритмеси кыйшайууга туруктуу, жакшы суюктукка жана уникалдуу күңүрт касиеттерге ээ жана бамперлер, аспаптар панелдери жана мамылардын декоративдик панелдери сыяктуу бөлүктөрдө колдонулушу мүмкүн.

ABS/PVC эритмеси ысыкка жана соккуга туруктуулук менен гана чектелбестен, жалынга чыдамдуу, өзүн-өзү өчүрүүчү жана химиялык туруктуулукка да ээ. Ал негизинен автомобиль панелдеринде, аспаптар панелинин капталдарында жана жалынга чыдамдуу башка тетиктерде колдонулат.

2. ABS гальваникалык каптоо процесси

ABS пластикасынын электрокаптоо классы металл каптоо менен негиздин ортосунда жакшы байланышты талап кылат жана бутадиендин курамы 18% дан 23% га чейин көзөмөлдөнүшү керек. ABS пластикасынын электрокаптоо процесси үч этаптан турат: алдын ала иштетүү, химиялык каптоо жана электрокаптоо. Жалпы негизги процесстин агымы - стрессти басаңдатуу → май кетирүү → оройлоо → алты валенттүү хромду калыбына келтирүү → палладий калай менен активдештирүү → калай гидроксидин кетирүү → электросиз никель (же жез) менен каптоо → алдын ала каптоо → электрокаптоо, алардын арасында каптоодон мурун бетти иштетүү эң маанилүү. Бетти алдын ала иштетүү, процессти жөнөкөйлөтүү, экологиялык жактан таза каптоо эритмесин алмаштыруу ж.б. изилдөөлөрдө ар дайым актуалдуу темалар болуп келген.

3. PP автомобилдерин колдонуу жана аны электрокаптоо

1. Автоунааларда PP колдонулушу

PP – бул жытсыз, уулуу эмес, түссүз жана тунук термопластикалык жеңил жалпы максаттагы пластик, ал жакшы химиялык туруктуулукка, ысыкка туруктуулукка, электрдик изоляцияга жана жогорку бекемдиктеги механикалык касиеттерге ээ. Чийки затка арматуралоочу агенттерди, катуулаткычтарды ж.б. кошуу полипропилендин полимер компоненттерин жана макромолекулярдык түзүлүшүн же кристаллдык конфигурациясын өзгөртүп, анын жалпы иштешин жакшырта алат.

Эгерде PPге белгилүү бир үлүшү айнек буласы кошулса, жогорку катуулукка жана ысыкка туруктуулукка ээ айнек буласы менен бекемделген PP алынышы мүмкүн, ал көбүнчө автомобиль конструкциялык бөлүктөрүндө жана жогорку иштөө температурасы бар бөлүктөрдө, мисалы: кыймылдаткыч бөлүмүнүн соргуч түтүгүндө, аба чыпкасынын корпусунда, радиатор желдеткичинде ж.б. колдонулат. PPге тийиштүү өлчөмдө тальк порошогун жана кальций карбонатын кошуу PPнин катуулукту жана ысыкка туруктуулугун жакшырта алат. Бул модификацияланган PP көбүнчө автомобиль бамперинин рамаларында, прибор панелдеринде, дефлекторлордо, мамычаларда ж.б. колдонулат; POE же этиленпропилендиен каучугу (EPDM) сыяктуу катуулаткычтарды кошуу жогорку класстагы автомобильдерде жогорку катуулук талаптары бар кээ бир конструкциялык бөлүктөрдө колдонулушу мүмкүн.

2. PP гальваникалык каптоо процесси

Гальваникалык каптоо процессинин көз карашынан алганда, PP кадимки типке, гальваникалык типке жана өткөргүч түргө бөлүнөт.

Кадимки PP электрокаптоо начар өлчөмдүү тактыкка жана татаал оройлукка ээ. Аны оюп жана оройлукка айландыруудан мурун органикалык эриткич менен шишитүү керек. Көп колдонулган органикалык эриткич - ксилол. Ороңдогондон кийин, аны ABS пластиктин сезгичтиги, активдештирүүсү жана башка процесстери жана процедураларына ылайык иштетүүгө болот;

Гальваникалык каптоо классындагы PP полипропилен пластикке ZnO жана TiO2 сыяктуу толтургучтардын белгилүү бир бөлүгүн кошуу менен жасалат. Бул толтургучтарды химиялык оюу жана оройлоо процессинде эритип, каптоонун байланыш күчүн жакшыртуу үчүн орой бетти пайда кылууга болот. Гальваникалык каптоо менен жасалган PP үчүн, аны ABS пластиктин гальваникалык каптоо процессине ылайык да жүргүзүүгө болот, бирок химиялык оюу учурунда эритменин температурасын 70~80℃ чейин көтөрүү керек;

Өткөргүч PP полипропиленге массалык үлүшү болжол менен 30% болгон графит порошогун кошуу менен алынат. Ал жакшы электр өткөрүмдүүлүгүнө ээ жана металл бөлүктөрүнүн процессине ылайык гальваникалык каптоого болот. Гальваникалык класстагы PPди иштеп чыгуу жана оройлук процесстерин жакшыртуу PP гальваникалык каптоо процессин изилдөөдө ар дайым актуалдуу темалардын бири болуп келген.

4. Пенсильваниялык автомобильдерди колдонуу жана аны электрокаптоо

1. Автоунааларда PA колдонулушу

PA пластикасы жакшы механикалык касиеттерге, ысыкка туруктуулукка, эскирүүгө туруктуулукка, химиялык каршылыкка жана өзүн-өзү майлоого, сүрүлүү коэффициентинин төмөндүгүнө, жалынга туруктуулугуна, оңой иштетүүгө жана айнек буласы жана башка толтургучтар менен толтурууга ылайыктуу.

Айнек буласы менен бекемделген PA кыймылдаткыч бөлүмүндөгү пластик тетиктер жана кыймылдаткычтын тетиктери үчүн колдонулушу мүмкүн; Жогорку ысыкка чыдамдуу PA/ABS эритмеси, автоунаанын арткы күзгүлөрүндө, күйүүчү май багынын капкактарында, канаттарда ж.б. колдонулат; PA/PPE эритмеси эң сонун ысыкка туруктуулукка, бекемдикке, жалынга чыдамдуулукка, өткөрүмдүүлүккө жана башка касиеттерге ээ жана автоунаанын борбордук электр кутуларында, канаттарында, чоң тосмолорунда, коргоочу панелдерде ж.б. колдонулушу мүмкүн.

2. PA электрокаптоо процесси

Кадимки PA даярдалган бөлүктөрүнүн чыңалуусу электрокаптоодон мурун текшерилиши керек. Бул ыкма даярдалган бөлүктөрүн n-гептанга чөмүлтүү болуп саналат. Эгерде 5-15 секунддун ичинде жаракалар пайда болсо, чыңалууну алып салуу керек. Чыңалуусу бар даярдалган бөлүктөрүн муздак сууга салып, кайнаганга чейин ысытса болот. Аны 3 саат кармап, андан кийин ички чыңалууну жок кылуу үчүн суу менен жай муздатыңыз. PA электрокаптоодон мурун алдын ала иштетүү процесси ABS пластикасы менен бирдей, бирок оройлоо процессинен тышкары. Электрокаптоо материалдарын иштеп чыгуу, айлана-чөйрөнү коргоо жана процессти өркүндөтүү дагы эле изилдөөдөгү актуалдуу темалар болуп саналат.

5. Компьютердик автомобилдерди колдонуу жана аны электрокаптоо

1. Автоунааларда компьютерди колдонуу

ПК – молекулярдык чынжырда карбонат топторун камтыган жогорку молекулярдык полимер. Ал жогорку соккуга туруктуулук, жакшы чарчоого туруктуулук, жакшы өлчөмдүү туруктуулук, тунуктук жана жакшы эркин боёо мүнөздөмөлөрүнө ээ. Бирок, чийилүүгө жана эскирүүгө туруктуулугу начар болгондуктан, ал көбүнчө автоунаалардын ички жана тышкы жасалгалоосу үчүн пластикалык эритмелер түрүндө колдонулат. Мисалы, ПК/ПЭТ жана ПК/ПБТ эритмелери ПКнын жогорку ысыкка жана соккуга туруктуулугуна, ал эми полиэстердин эскирүүгө туруктуулугуна жана иштетүү касиеттерине ээ. Алар автоунаа кузовунун тетиктерин, каптал коргоочуларын, автоунаа эшиктеринин рамкаларын жана төмөнкү температурадагы соккуга туруктуу касиеттерди жасоого ылайыктуу. Жогорку бампер.

2. ЖК электрокаптоо процесси

ПК алдын ала иштетүү процесси ички чыңалууну текшерүүнү, чыңалууну басаңдатууну, шишикти дарылоону, химиялык оюуну жана кесек-кесектөөнү камтыйт. Чыңалууну текшерүү - бул жумуш бөлүктү 70% ацетон массалык үлүшү бар суу эритмесине чөмүлтүп, жаракалар пайда болгон-болбогонун байкоо үчүн бөлмө температурасында 1 мүнөткө калтыруу. Чыңалууну басаңдатуу ыкмасы - меште температураны жай 110 ~ 130℃ чейин көтөрүү, 2 ~ 6 саат жылуу кармоо жана андан кийин жай муздатуу; Шишик - бул жумуш бөлүктү бети бир аз агарганга чейин метанол, этанол, фенол жана эфир сыяктуу эриткичтерге чөмүлтүү; Химиялык оюу менен кесектөөдө ABS жогорку күкүрт кислотасы бар химиялык кесектөө эритмеси колдонулушу мүмкүн, бирок температура жогору болушу керек. Аны натрий гидроксиди, натрий нитраты жана натрий нитрити сыяктуу кесектөөчү суюктуктарда да жүргүзүүгө болот. Эритме материалдарын даярдоо жана бетти алдын ала иштетүү процесстерин жакшыртуу ПК электрокаптоо изилдөөлөрүндөгү эң актуалдуу темалар болуп саналат.

6. Автоунааларда колдонуу үчүн башка пластмассалар жана аларды электрокаптоо

Жогорудагы төрт кеңири колдонулган автомобиль пластиктеринен тышкары, PE, PET, POM, PPO, PVC ж.б. да автомобиль өнөр жайында кеңири колдонулат. PE жакшы изоляцияга жана химиялык туруктуулукка ээ жана аны иштетүү оңой. Ал көбүнчө автомобиль салондорунун панелдеринде, багаж кутуларында, күйүүчү май бактарында, каптарда, канаттарда ж.б. колдонулат;

ПЭТ жакшы жылышууга, чарчоого, сүрүлүүгө жана өлчөмдүк туруктуулукка ээ. Модификацияланган ПЭТ көбүнчө автоунаанын арткы күзгүлөрүнүн алкактарында, аудио динамиктерде, люктардын алкактарында, шыптарда ж.б. колдонулат; ПЭТ ABS пластикасына караганда жогорку бекемдикке ээ жана "супер болот" же "жарыш болоту" деп аталат. Ал жакшы механикалык касиеттерге, изоляцияга, эриткичке туруктуулукка жана иштетүүгө жөндөмдүүлүккө ээ. Модификацияланган ПЭТ автоунаанын күч клапандарында жана универсалдуу муундарында колдонулушу мүмкүн. Подшипниктерде, туткаларда, терезе көтөргүчтөрүндө ж.б.

PPO уулуу эмес, тунук, салыштырмалуу тыгыздыгы төмөн жана механикалык бекемдиги, жылышууга туруктуулугу, ысыкка туруктуулугу жана өлчөмдүк туруктуулугу мыкты. PPO/PS, PPO/PA, PPO/PBT жана башка эритмелер көбүнчө автоунаа борборлорунун капкактарында, автоунаа чырактарынын корпусунда, сактандыргыч кутучасында, чоң тосмодо, буфердик төшөктө ж.б. колдонулат; ПВХ жакшы электрдик касиеттерге, кислотага жана щелочко туруктуулукка жана жакшы химиялык туруктуулукка ээ. Аны автоунаалардын кагылышууга каршы системаларында, эшиктин ички панелинин кездемелеринде, приборлор панелинин беттеринде жана пломбаларында ж.б. колдонсо болот.

Жогорудагы пластмассалардын электрокаптоо процессиндеги негизги айырмачылык - алдын ала иштетүү жана кесектөө процесси. Кесектөө процесси эң жакшы кесектелген бетти түзүүгө ылайыктуу болсо, сезгичтикти жогорулатуу, активдештирүү, электросиз каптоо жана электрокаптоо бетте жылмакай жүргүзүлүшү мүмкүн. , бул жерде кайталанбайт.

Була менен күчөтүлгөн пластмассалар - бул пластмассаларга же чайырларга булалуу материалдарды жана кездемелерди кошуу менен жасалган композиттик материалдар. Алар жеңил автомобиль материалдарын өнүктүрүүнүн маанилүү багытына айланды. Айнек була менен күчөтүлгөн пластмасса (GFRP), ошондой эле айнек буласы деп да аталат, жогорку салыштырмалуу бекемдик, коррозияга туруктуулук, жакшы электр изоляциялык касиеттери жана оңой боёо сыяктуу артыкчылыктарга ээ. Ал көбүнчө автомобиль кузовунун конструкциялык бөлүктөрүндө, канаттарда, чатырларда, бамперлерде ж.б. колдонулат.

Көмүртек буласы менен бекемделген пластик жогорку бекемдик, жакшы ийкемдүүлүк, чарчоого туруктуулук жана эскирүүгө туруктуулук мүнөздөмөлөрүнө ээ жана көбүнчө жогорку класстагы автоунаалардын кузовунда, шассисинде, дөңгөлөктөрүндө ж.б. колдонулат. Табигый була пластмассалар бекемдөөчү материалдар катары джут жана сисал сыяктуу табигый өсүмдүк булаларын колдонот. Алар эң сонун мүнөздөмөлөргө ээ гана эмес, ошондой эле экологиялык жактан таза. Аларды эшиктин ички панелдеринде, капталдарда, отургучтардын арткы бетинде, приборлор панелдеринде ж.б. колдонсо болот. Була менен бекемделген пластиктер пластмассаларга жана чайырларга негизделген. Анын электрокаптоо процессин изилдөөнүн багыты дагы эле электрокаптоо классындагы материалдарды даярдоо жана электрокаптоо процессин өркүндөтүү болуп саналат.

7. Корутунду жана көз караш

Автоунаа жеңил технологиясынын тынымсыз өнүгүшү менен, пластик эң кеңири колдонулган жеңил металл эмес материалга айланды. Гальваникалык каптоо технологиясынын кеңири колдонулушу пластикалык тетиктерге металл көрүнүшүн жана текстурасын берип, автомобиль тетиктеринин эстетикасын жана ыңгайлуулугун жакшыртпастан, ошондой эле пластикалык тетиктердин механикалык касиеттерин жана химиялык туруктуулугун жакшыртып, автомобилдерди колдонууда пластиктерди колдонууну байытат.

Автоунаалар үчүн пластикалык электрокаптоо металл материалдарды алмаштырууга өбөлгө түзөт жана автоунаалардын жеңил салмагын азайтуу процессин тездетет. Аралаш модификацияланган пластмассалар жана була менен бекемделген пластмассалар эң сонун касиеттеринен улам автоунааларда барган сайын көбүрөөк колдонулууда. Электрокаптоо классындагы материалдарды даярдоо жана электрокаптоо процесстерин өркүндөтүү пластик бетин металлдаштыруу технологиясын өнүктүрүүнүн ачкычы болуп калат.