ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ / Отраслевое машиностроение

Фахрутдинов М.И., Мухаметзянова Г.Ф.

Казанский (Приволжский) федеральный университет, Россия

Исследование теплопроводности полиуретановых композиционных материалов, применяемых в автомобилестроении

Полиуретановые композиционные материалы нашли широкое применение в автомобилестроении, в частности на грузовых автомобилях в нижней части кабины над моторным отсеком устанавливается звукотеплоизолирующий экран, служащий для поглощения тепла, исходящего от двигателя [1]. Существующие полиуретановые композиционные материалы имеют хорошие звукопоглощающие показатели, но неудовлетворительные по теплопроводности. В этой связи исследование композиционных материалов с высокой теплопроводностью является актуальной задачей [2, 3].

В данной работе проводились исследования теплопроводности матричных полиуретановых материалов, которые применяются при изготовлении защитных экранов автомобиля.

В ходе исследований на теплопроводность были исследованы образцы матричных полиуретановых материалов, состоящих из следующих компонентов с различным соотношением: гидроксилсодержащих соединений и полифенилметилполиизоцианата. При постоянном перемешивании к гидроксильносодержащему (ГСС) компоненту вводили компонент, полифенилметилполиизоциант (ПФП) в различном массовом соотношении. Массовое соотношение в образцах варьировалось от 100 до 190 массовых частей, затем изготавливались образцы для определения теплопроводности в виде пластин, размером 100х100х100мм. После их отверждения определялась теплопроводность образцов материалов. Результаты испытаний образцов с различным соотношением матричных полиуретановых материалов и эталонных аналогов приведены в таблице 1. Диаграмма сравнительного анализа коэффициента теплопроводности матричных полиуретановых материалов и эталонных аналогов на рисунке 1.

Таблица 1 – Результаты испытаний матричных полиуретановых материалов и эталонных аналогов.

Материалы исследований	λ,Вт/м·К
Образец 1	0,121
Образец 2	0,128
Образец 3	0,123
Образец 4	0,095
Образец 5	0,083
Аналог 1: Шумопоглощающий экран, применяемый на автомобилях Mersedes	0,070
Аналог 2: Шумопоглощающий экран, применяемый на автомобилях Scania	0,062
Аналог 3: АА-25 SMT, «НПП Текникал Консалтинг», (Россия)	0,060

Рисунок 1 – Диаграмма сравнительного анализа коэффициента теплопроводности матричных полиуретановых материалов и эталонных аналогов.

В результате проведенных исследовании установлено, что все исследованные матричные полиуретановые материалы показали удовлетворительные характеристики по теплопроводности, однако наиболее эффективным является образец 2, состоящий из компонентов ГСС (Сурэл-27А) и ПФП (Сурэл-27Б).

Литература

1. Гумеров И.Ф. Разработка композиционных материалов с повышенными вибро-звукопоглощающими свойствами для установочных пластин токарных станков // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. 2010г. – 178 с.

2. Шашков А.Г., Волохов Г.М. Методы определение теплопроводности и температуропроводности. Под ред. А. В. Лыкова / Москва: Энергия, 1973. – 336 с.

3. И.А. Новаков, А.В. Нистратов, В.П. Медведев, Особенности влияния некоторых рецептурных факторов на физико-механические и динамические свойства полиуретанов на основе олигомерных композиций - Известия ВолгГТУ. 2010. № 7, том 2. С. 102 – 111.