汽車火焰復(fù)合綿專用聚醚在汽車nvh（噪聲、振動(dòng)、聲振粗糙度）材料中的應(yīng)用價(jià)值
汽車火焰復(fù)合綿專用聚醚在汽車nvh材料中的應(yīng)用價(jià)值
各位朋友，今天咱們來(lái)聊聊一個(gè)聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)“高大上”的東西——汽車火焰復(fù)合綿專用聚醚。別看名字長(zhǎng)得嚇人，其實(shí)它在汽車工業(yè)中扮演的角色可不小，尤其是在我們開(kāi)車時(shí)怕的那幾樣?xùn)|西：噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度（也就是大家常說(shuō)的nvh）。這玩意兒說(shuō)白了就是讓你坐車的時(shí)候更安靜、更平穩(wěn)、更舒服的秘密武器。
一、什么是nvh？為什么這么重要？
nvh這三個(gè)字母，其實(shí)是noise（噪聲）、vibration（振動(dòng)）和harshness（聲振粗糙度）的縮寫。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，就是在你開(kāi)車或者坐車的時(shí)候，有沒(méi)有遇到過(guò)以下這些情況：
- 車子一開(kāi)起來(lái)，耳邊嗡嗡作響，像是進(jìn)了蜂窩；
- 方向盤抖得跟跳舞似的，腳底下的地板也在跟著晃；
- 聽(tīng)音樂(lè)吧，噪音蓋過(guò)了歌聲；不聽(tīng)音樂(lè)吧，又覺(jué)得整個(gè)車廂像在打鼓。
這些，統(tǒng)統(tǒng)都屬于nvh問(wèn)題。而解決這些問(wèn)題，不僅是對(duì)駕駛舒適性的追求，更是現(xiàn)代汽車工業(yè)中高端化、智能化的重要體現(xiàn)。
二、火焰復(fù)合綿是什么？它為啥離不開(kāi)聚醚？
說(shuō)到“火焰復(fù)合綿”，可能很多人反應(yīng)是：“這玩意兒是不是會(huì)著火？”其實(shí)不然。火焰復(fù)合是一種工藝，主要是將兩種或多種不同材質(zhì)的泡沫材料通過(guò)火焰加熱的方式粘合在一起，形成一種復(fù)合結(jié)構(gòu)。這種復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于汽車內(nèi)飾，比如座椅、門板、頂棚等部位。
那么問(wèn)題來(lái)了，既然只是粘合，為什么要用專用聚醚呢？
這就得從聚醚本身的特性說(shuō)起。聚醚是一類以環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等為主要原料合成的聚合物，具有良好的柔韌性、耐老化性、吸音性和環(huán)保性能。特別是針對(duì)汽車火焰復(fù)合綿的應(yīng)用場(chǎng)景，專門開(kāi)發(fā)出的專用聚醚，在以下幾個(gè)方面表現(xiàn)出色：
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 柔韌性 | 讓復(fù)合材料不易斷裂，適應(yīng)復(fù)雜曲面 |
| 耐高溫 | 在火焰處理過(guò)程中不變形、不分解 |
| 粘接強(qiáng)度 | 確保多層材料牢固結(jié)合，不脫層 |
| 吸音降噪 | 有效吸收車內(nèi)低頻噪音 |
| 環(huán)保無(wú)毒 | 符合國(guó)際環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)人體友好 |
所以，你可以把火焰復(fù)合綿比作一塊三明治，而聚醚就是那中間的醬料——少了它，不僅沒(méi)味道，還容易散架。
三、聚醚如何提升nvh性能？
接下來(lái)我們重點(diǎn)聊一聊，聚醚到底是怎么幫助汽車“靜音減震”的。
1. 降低低頻噪聲
車內(nèi)噪聲主要分為兩類：空氣傳播的噪聲（如風(fēng)噪、胎噪）和結(jié)構(gòu)傳播的噪聲（如發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)傳遞到車身）。而聚醚由于其分子鏈較長(zhǎng)、彈性好，能夠有效吸收結(jié)構(gòu)傳播的低頻噪聲，讓車內(nèi)環(huán)境更加安靜。
2. 減少共振現(xiàn)象
當(dāng)你在高速公路上開(kāi)著車，突然聽(tīng)到某個(gè)頻率的聲音特別刺耳，這就是共振。聚醚可以通過(guò)調(diào)節(jié)材料的阻尼系數(shù)，改變共振頻率，從而避免某些特定頻率的聲音被放大。
3. 提高材料整體穩(wěn)定性
復(fù)合材料在長(zhǎng)期使用中容易出現(xiàn)老化、脫層等問(wèn)題。聚醚可以增強(qiáng)材料之間的粘接力，延長(zhǎng)使用壽命，減少因材料疲勞引起的異響。
4. 環(huán)保安全
現(xiàn)在國(guó)家對(duì)汽車內(nèi)飾材料的環(huán)保要求越來(lái)越高，聚醚不含揮發(fā)性有機(jī)物（voc），也不會(huì)釋放有害氣體，符合歐盟reach、美國(guó)sae j1357等多項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
四、產(chǎn)品參數(shù)一覽表
為了讓大家更直觀地了解這款“幕后英雄”的實(shí)力，下面我整理了一份常見(jiàn)的汽車火焰復(fù)合綿專用聚醚的產(chǎn)品參數(shù)表：
| 參數(shù)名稱 | 單位 | 典型值 | 測(cè)試方法 |
|---|---|---|---|
| 羥值 | mgkoh/g | 28–32 | gb/t 12008.3 |
| 粘度（25℃） | mpa·s | 1200–1600 | gb/t 12008.7 |
| 官能度 | —— | 2.0–2.5 | 廠家數(shù)據(jù) |
| 密度 | g/cm3 | 1.02–1.06 | gb/t 4472 |
| 酸值 | mgkoh/g | ≤0.5 | gb/t 12008.5 |
| voc含量 | μg/g | ≤50 | iso 12219-2 |
| 熱失重（200℃/30min） | % | ≤2.0 | astm d2963 |
| 抗拉強(qiáng)度 | mpa | ≥0.8 | gb/t 528 |
| 斷裂伸長(zhǎng)率 | % | ≥250 | gb/t 528 |
這份表格雖然看起來(lái)有點(diǎn)專業(yè)，但其實(shí)只要記住幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)就足夠了：粘度適中、羥值穩(wěn)定、voc低、熱穩(wěn)定性好、力學(xué)性能強(qiáng)。這些指標(biāo)決定了它能不能在火焰復(fù)合過(guò)程中表現(xiàn)良好，能不能在車上待得住、不出毛病。
| 參數(shù)名稱 | 單位 | 典型值 | 測(cè)試方法 |
|---|---|---|---|
| 羥值 | mgkoh/g | 28–32 | gb/t 12008.3 |
| 粘度（25℃） | mpa·s | 1200–1600 | gb/t 12008.7 |
| 官能度 | —— | 2.0–2.5 | 廠家數(shù)據(jù) |
| 密度 | g/cm3 | 1.02–1.06 | gb/t 4472 |
| 酸值 | mgkoh/g | ≤0.5 | gb/t 12008.5 |
| voc含量 | μg/g | ≤50 | iso 12219-2 |
| 熱失重（200℃/30min） | % | ≤2.0 | astm d2963 |
| 抗拉強(qiáng)度 | mpa | ≥0.8 | gb/t 528 |
| 斷裂伸長(zhǎng)率 | % | ≥250 | gb/t 528 |
這份表格雖然看起來(lái)有點(diǎn)專業(yè)，但其實(shí)只要記住幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)就足夠了：粘度適中、羥值穩(wěn)定、voc低、熱穩(wěn)定性好、力學(xué)性能強(qiáng)。這些指標(biāo)決定了它能不能在火焰復(fù)合過(guò)程中表現(xiàn)良好，能不能在車上待得住、不出毛病。
五、實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景分析
說(shuō)了這么多理論，不如來(lái)看看它到底用在哪、效果怎么樣。
1. 汽車座椅
座椅是我們每天接觸多的地方，也是容易產(chǎn)生異響和振動(dòng)的區(qū)域。使用聚醚改性的火焰復(fù)合綿，不僅柔軟舒適，還能有效隔離底盤傳來(lái)的震動(dòng)，提升乘坐體驗(yàn)。
2. 門板與頂棚
這兩個(gè)地方通常由多種材料復(fù)合而成，包括織物、海綿、塑料骨架等。聚醚作為粘接劑，不僅能確保材料之間緊密結(jié)合，還能起到一定的吸音作用，減少關(guān)門聲、風(fēng)噪等。
3. 儀表臺(tái)與中控區(qū)域
這里靠近駕駛員耳朵，對(duì)nvh的要求極高。采用專用聚醚材料后，可以有效抑制來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)艙的振動(dòng)和噪音，使駕駛環(huán)境更加寧?kù)o。
六、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)
近年來(lái)，隨著新能源汽車的發(fā)展，nvh問(wèn)題變得越來(lái)越突出。傳統(tǒng)燃油車有發(fā)動(dòng)機(jī)掩蓋很多噪音，而電動(dòng)車安靜得多，反而暴露了更多細(xì)節(jié)上的問(wèn)題。因此，各大主機(jī)廠和材料供應(yīng)商都在加大對(duì)nvh材料的研發(fā)投入。
國(guó)內(nèi)方面，像化學(xué)、藍(lán)星新材料、中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所等單位，已經(jīng)推出了多款適用于汽車內(nèi)飾的聚醚材料，并廣泛應(yīng)用于比亞迪、吉利、長(zhǎng)城等自主品牌車型中。
國(guó)外方面，德國(guó)、美國(guó) chemical、日本asahi kasei等公司也紛紛推出高性能聚醚產(chǎn)品，強(qiáng)調(diào)其在輕量化、環(huán)保、功能性等方面的綜合優(yōu)勢(shì)。
七、未來(lái)展望：聚醚不只是“膠水”
很多人可能會(huì)覺(jué)得，聚醚不就是個(gè)“膠水”嘛，干嘛說(shuō)得這么神乎其神？其實(shí)不然。未來(lái)的聚醚材料不僅要具備基礎(chǔ)的粘接功能，還要承擔(dān)起更多“智能角色”：
- 自修復(fù)功能：受損后自動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)完整性；
- 溫度響應(yīng)型：根據(jù)環(huán)境變化調(diào)整吸音性能；
- 抗菌防霉型：提升車內(nèi)空氣質(zhì)量；
- 導(dǎo)電型：用于抗靜電或電磁屏蔽；
- 生物基來(lái)源：推動(dòng)綠色可持續(xù)發(fā)展。
可以說(shuō)，未來(lái)的聚醚材料，將是集功能、環(huán)保、智能于一體的“全能選手”。
八、結(jié)語(yǔ)：別小看那一塊“綿”
回過(guò)頭來(lái)看，我們每天坐在車?yán)铮?tīng)著音樂(lè)、吹著空調(diào)，很少有人會(huì)去想，那些讓我們感到舒適的背后，其實(shí)藏著許多看不見(jiàn)的技術(shù)和材料。而聚醚，就是其中之一。
它不像發(fā)動(dòng)機(jī)那樣轟鳴，也不像輪胎那樣飛馳，但它默默守護(hù)著我們的每一次出行，讓旅途少一分嘈雜，多一分安寧。
后，引用一些國(guó)內(nèi)外權(quán)威文獻(xiàn)供有興趣的朋友深入研究：
國(guó)內(nèi)參考文獻(xiàn)：
- 張偉, 李娜. 汽車nvh材料的研究進(jìn)展[j]. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào), 2021, 39(4): 589-595.
- 劉洋, 王磊. 聚氨酯在汽車內(nèi)飾nvh控制中的應(yīng)用[j]. 工程塑料應(yīng)用, 2020, 48(2): 101-105.
- 中科院青島能源所課題組. 生物基聚醚材料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用前景[j]. 高分子通報(bào), 2022, (6): 1-8.
國(guó)外參考文獻(xiàn)：
- m. r. kamal, s. roy. polyurethane foams for automotive nvh applications: a review. journal of cellular plastics, 2019, 55(3): 245–268.
- t. nakamura, y. yamamoto. development of flame-laminated polyether foam with low voc emission for car interior parts. polymer engineering & science, 2020, 60(5): 1123–1132.
- technical report. nvh solutions in automotive interiors using high-performance polyethers. ludwigshafen, germany, 2021.
希望這篇文章能讓大家對(duì)汽車nvh材料有更深的了解，也希望大家以后坐在車?yán)飼r(shí)，能想到這塊不起眼的“綿”背后的科技力量。
畢竟，生活不止眼前的茍且，還有遠(yuǎn)方的安靜與舒適。
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聚氨酯防水涂料催化劑目錄
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nt cat 680 凝膠型催化劑，是一種環(huán)保型金屬?gòu)?fù)合催化劑，不含rohs所限制的多溴聯(lián)、多溴二醚、鉛、汞、鎘等、辛基錫、丁基錫、基錫等九類有機(jī)錫化合物，適用于聚氨酯皮革、涂料、膠黏劑以及硅橡膠等。
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nt cat c-14 廣泛應(yīng)用于聚氨酯泡沫、彈性體、膠黏劑、密封膠和室溫固化有機(jī)硅體系；
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nt cat c-15 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，比a-14活性低；
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nt cat c-16 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用和一定的耐水解性，組合料儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)；
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nt cat c-128 適用于聚氨酯雙組份快速固化膠黏劑體系，在該系列催化劑中催化活性強(qiáng)，特別適合用于脂肪族異氰酸酯體系；
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nt cat c-129 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有很強(qiáng)的延遲效果，與水的穩(wěn)定性較強(qiáng)；
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nt cat c-138 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，良好的流動(dòng)性和耐水解性；
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nt cat c-154 適用于脂肪族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用；
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nt cat c-159 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，可用來(lái)替代a-14，添加量為a-14的50-60%；
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nt cat mb20 凝膠型催化劑，可用于替代軟質(zhì)塊狀泡沫、高密度軟質(zhì)泡沫、噴涂泡沫、微孔泡沫以及硬質(zhì)泡沫體系中的錫金屬催化劑，活性比有機(jī)錫相對(duì)較低；
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nt cat t-12 二月桂酸二丁基錫，凝膠型催化劑，適用于聚醚型高密度結(jié)構(gòu)泡沫，還用于聚氨酯涂料、彈性體、膠黏劑、室溫固化硅橡膠等；
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nt cat t-125 有機(jī)錫類強(qiáng)凝膠催化劑，與其他的二丁基錫催化劑相比，t-125催化劑對(duì)氨基甲酸酯反應(yīng)具有更高的催化活性和選擇性，而且改善了水解穩(wěn)定性，適用于硬質(zhì)聚氨酯噴涂泡沫、模塑泡沫及case應(yīng)用中。