Otomotiv endüstrisinde yer alan poliüretan parçaların üretiminde kullanılan kalıpların yüzey özelliklerinin geliştirilmesi

Abstract

Poliüretanlar köpük şeklinde, poliol ve izosiyanatın karışımı sonucu elde edilmektedirler. Poliüretan (PU) şekilli parça üretiminde en önemli sorunlardan birisi poliüretanın alüminyum kalıp yüzeyine yapışmasıdır. Al kalıplar, başlıca kolay üretilebilirliği, hafifliği, düşük maliyeti ve yüksek ısı iletkenliği sebepleriyle PU üretiminde tercih edilmektedir. Al kalıp yüzeyleri üzerinde, havadaki nemin etkisiyle alüminyum oksit ve alüminyum hidroksit tabakalarının oluşması, yüzeye bazı polimerik malzemeleri yapışabilirlik açısından etkin kılmaktadır. Mekanik bağın yanı sıra, serbest -OH grupları ile PU kimyasal olarak bağ da oluşturabilmektedir. Bu çalışmada, otomotiv endüstrisinde otomobil koltuğu üretiminde kullanılan PU süngerlerin üretim yöntemleri, kalıp ile PU arasındaki adezyon davranışı ve kullanılan malzemelerin yüzey özellikleri incelenmektedir. Etial 150 Al-Si alaşımı üzerine 10 farklı polimer kaplama yapılmış ve bu kaplamalar karakterize edilmiştir.Sonuç olarak, üretilen 10 farklı kaplamadan PFA(2) en düşük, ETFE ise en yüksek yüzey pürüzlülüğüne sahiptir. İzosiyanat öncesi ve sonrası yapılan kontak açısı ölçümlerinde PFA(2) en iyi yapışmazlık değerini vermektedir. Adezyon testleri sonucu ETFE kaplama düşük adezyon davranışı göstermektedir. PU ile kaplama arasındaki yapışma davranışı testinde ise PFA(2) en düşük yapışma değerini göstermektedir.

Polyurethanes are produced by mixturing the poliol and the isocyanate as foam from. One of the most important problems in the production of shaped polyurethane (PU) parts is polyurethane´s adherence to aluminum mould. Because of low cost, easily productivity and high thermal conductivity, Al moulds are preferred in the production of the PU. On the Al mould surfaces, aluminum oxide and aluminum hydroxide layers formation by the effect of the humidity of air, let some polymers to adhere to surface. Free ?OH groups make chemical bonding with PU as well as mechanical bond. In this study, production methods of PU foams used in the production of automotive seat and adhesion behavior between mould and PU and surface properties of used materials were investigated. 10 different polymer coating were coated on Etial 150 Al-Si alloy and they were characterized.Conclusions; PFA has the least value of surface roughness and ETFE has the highest one in the ten different coatings produced. In the contact angle measurements before and after isocyanate tests, PFA(2) exhibits the best nonstickness behavior. Results of adhesion test indicate that ETFE coating exhibits low adhesion behavior. PFA(2) shows the least adhesion value in the adhesion behavior test between PU and the coating.