2025/05/23 次

無(wú)論開(kāi)車(chē)、乘車(chē)，一直坐在柔軟的座椅上，接觸的也只是皮質(zhì)或布藝，卻從未關(guān)注過(guò)座墊或靠墊內(nèi)的世界，就像喝水從不關(guān)注水源從哪里來(lái)一樣。好奇心打開(kāi)后，就想揭開(kāi)那一層“面紗”，深入探究下提供舒適性和支撐力的座椅泡沫背后的故事。

究竟它是如何形成的？生產(chǎn)工藝有哪些？材質(zhì)的選擇上如何考究？如何區(qū)分其好壞……，作為記者的天性自然永遠(yuǎn)有無(wú)數(shù)個(gè)問(wèn)號(hào)旋轉(zhuǎn)，不過(guò)亦有諸多對(duì)此興趣盎然之人，蓋世記者經(jīng)過(guò)多方問(wèn)題搜集，共匯總出十大問(wèn)題，具體整理報(bào)道如下，與業(yè)內(nèi)共饗！

問(wèn)題一：發(fā)泡如何形成的？

汽車(chē)座椅發(fā)泡說(shuō)得簡(jiǎn)單一點(diǎn)，實(shí)際上感覺(jué)和做饅頭差不多——將面粉、水、酵母混合之后進(jìn)行搓揉，然后上爐子蒸。不過(guò)這當(dāng)中肯定有本質(zhì)的區(qū)別，蒸饅頭是通過(guò)酵母進(jìn)行物理發(fā)泡的過(guò)程。

而汽車(chē)座椅的泡沫制造實(shí)際上是將聚醚，異氰酸酯，如苯二異氰酸酯（TolueneDiisocyanate，簡(jiǎn)稱(chēng)TDI）、二苯基甲烷二異氰酸酯（Methylenediphenyl Diisocyanate，簡(jiǎn)稱(chēng)MDI）之類(lèi)的以及水和添加劑混合后反應(yīng)生成的。其中，水和異氰酸酯反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳和聚脲，聚醚和異氰酸酯反應(yīng)生成了聚氨酯，而所有的這些混合之后像發(fā)面一樣的形成泡沫。

在實(shí)際生產(chǎn)中我們會(huì)利用模具使得泡沫發(fā)起后形成我們需要的形狀，我們稱(chēng)之為反應(yīng)模塑。之后就是后期處理，這個(gè)過(guò)程較為簡(jiǎn)單，就是將它放在自由狀態(tài)下進(jìn)行熟化。因?yàn)榕菽且环N粘彈性物質(zhì)，它的特性會(huì)隨著時(shí)間、速度而產(chǎn)生變化，因此我們一般會(huì)把它靜止8到24個(gè)小時(shí)，讓它的硬度穩(wěn)定之后，再拿到總裝工廠去包覆，這就是一個(gè)座椅泡沫的生產(chǎn)過(guò)程。

問(wèn)題二：制造工藝中熱發(fā)泡與冷發(fā)泡的區(qū)別？

目前的發(fā)泡制作通常有兩種工藝：熱發(fā)泡和冷發(fā)泡。所謂熱發(fā)泡就是澆注完成后,模具經(jīng)過(guò)烘箱來(lái)完成反應(yīng)，這個(gè)烘箱的溫度一般情況下應(yīng)該在攝氏220度到250度，低一點(diǎn)的在180度。

通過(guò)此工藝生產(chǎn)出來(lái)的泡沫優(yōu)勢(shì)是密度低，熱老化性能很好，而且不需要單獨(dú)開(kāi)孔。另外，該工藝模具成本很低，在歐洲一些主機(jī)廠還是比較熱衷于熱發(fā)泡的性能。然該工藝劣勢(shì)是能源消耗比較大，同時(shí)因?yàn)槟＞呱系呐艢饪讜?huì)產(chǎn)生較多的“蘑菇頭”，化料浪費(fèi)較多,而且后期現(xiàn)場(chǎng)清理和設(shè)備維護(hù)也會(huì)比較麻煩。

而冷發(fā)泡并不是說(shuō)模具是冷的（溫度大概在50度到70度），只是相對(duì)熱發(fā)泡來(lái)說(shuō)較低。冷發(fā)泡反應(yīng)過(guò)程跟熱發(fā)泡是一樣的，只不過(guò)模具通過(guò)熱水或電來(lái)加熱,較為復(fù)雜.但它的制造現(xiàn)場(chǎng)會(huì)比較干凈，能源消耗較低, 這種工藝目前應(yīng)用較多。

在同樣密度條件下,兩種工藝成本差不多，熱發(fā)泡相對(duì)低一些。

問(wèn)題三：發(fā)泡材料TDI與MDI的應(yīng)用范圍與區(qū)別？

TDI、MDI的選擇是根據(jù)不同地區(qū)的需求來(lái)確定的，拿我們的客戶來(lái)舉例，北美的客戶，以前主要使用的是純TDI，現(xiàn)在有些公司開(kāi)始轉(zhuǎn)用TM8020；日本傾向采用的是TDI，而歐洲用的則是MDI。而中國(guó)的客戶則是非常多元的。

MDI與TDI的區(qū)別在于，MDI能夠提高泡沫的耐濕熱老化性，耐久度,但反應(yīng)活性比TDI高，因此MDI用于泡沫生產(chǎn)的時(shí)候密度比較高。現(xiàn)在歐系車(chē)一般密度要求都會(huì)在60kg/m3以上。TDI泡沫彈性較好,一般可以做到密度35kg/m3,最低據(jù)我所知是28 kg/m3的密度,但28的時(shí)候物理性能是個(gè)挑戰(zhàn)。這樣在同樣硬度時(shí),TDI可以做到更低密度,從成本上能夠節(jié)約很多。但是TDI因?yàn)檎魵鈮狠^高,氣味大,揮發(fā)毒性較MDI高,在生產(chǎn)中,需要更多關(guān)注對(duì)員工健康和環(huán)境的影響。

問(wèn)題四：生物基作為一種更環(huán)保的材料，目前開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)應(yīng)用情況如何？其提取是否更為困難？成本是否也會(huì)很高？

生物基的種類(lèi)很多，如大豆油聚醚、蓖麻油聚醚、棕櫚油聚醚?，F(xiàn)在在國(guó)外很多車(chē)型上已經(jīng)應(yīng)用了，如福特、克萊斯勒等。在中國(guó)，目前主機(jī)廠沒(méi)有這方面的需求，但隨著國(guó)家對(duì)乘用車(chē)車(chē)內(nèi)空氣質(zhì)量和VOC的要求越來(lái)越高，石油來(lái)源越來(lái)越少，國(guó)內(nèi)的主機(jī)廠也會(huì)往生物基聚醚方向轉(zhuǎn)變。

至于提煉上目前并不是特別困難，現(xiàn)在市場(chǎng)上的生物基聚醚并不是100%生物基。而是將生物基油提取出來(lái)之后結(jié)合常規(guī)的聚醚合成技術(shù)，生產(chǎn)出來(lái)一種新的聚醚叫生物基聚醚,真正的生物基含量往往不到20%。

目前生物基聚醚在國(guó)內(nèi)價(jià)格上隨市場(chǎng)波動(dòng)較大,沒(méi)有形成大規(guī)模、批量化的生產(chǎn)，價(jià)格和常規(guī)聚醚相比沒(méi)有優(yōu)勢(shì)。

問(wèn)題五：如何衡量企業(yè)發(fā)泡技術(shù)的成熟度？

我們會(huì)從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”這五個(gè)方面去考慮。

人：是指有經(jīng)驗(yàn)的發(fā)泡專(zhuān)家，能夠保證產(chǎn)品滿足客戶的要求。

機(jī)：即生產(chǎn)設(shè)備的可靠性要高，有穩(wěn)定的輸出，以保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性。料：指的是要有一個(gè)可靠的原材料供應(yīng)。

法：主要指的是制造方法和檢測(cè)方法。

環(huán)：主要指的環(huán)境保護(hù)。,歐洲、北美、中國(guó)、東南亞的分支機(jī)構(gòu)之間在工廠布局方面的歷史數(shù)據(jù)，員工的健康安全、有毒有害氣體的排放，以及工廠的通風(fēng)系統(tǒng),新技術(shù)和手段等方面經(jīng)常會(huì)展開(kāi)討論分享，最終實(shí)現(xiàn)既保證員工的身體健康，又不讓有毒有害的物質(zhì)揮發(fā)到大氣中去。

總的來(lái)說(shuō)，人、機(jī)、料、法、環(huán)是衡量發(fā)泡技術(shù)成熟程度的關(guān)鍵。

問(wèn)題六：如何保持座椅泡沫長(zhǎng)久不變形同時(shí)又保持它的舒適度？

其實(shí)這是泡沫回彈性的一個(gè)問(wèn)題，我們需要從配方,生產(chǎn),和工藝角度來(lái)保證,同時(shí)兼顧考慮泡沫密度和硬度的最佳范圍,最終把泡沫結(jié)構(gòu)從配方上和生產(chǎn)工藝上保證其穩(wěn)定性。

其次我們會(huì)根據(jù)座椅的實(shí)際使用情況,采用模擬測(cè)試的方法,如反復(fù)壓縮實(shí)驗(yàn),假臀試驗(yàn),移入移出等,對(duì)泡沫或座椅進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)這一系列的手段保證座椅在使用過(guò)程當(dāng)中規(guī)避掉“坐塌陷”的問(wèn)題。

在舒適性方面，我們會(huì)在泡沫不同區(qū)域給出不同的硬度來(lái)支撐，比如腰椎這個(gè)地方，延緩長(zhǎng)時(shí)間駕駛的疲勞感。

問(wèn)題七：座椅泡沫是車(chē)內(nèi)污染源的一部分，關(guān)鍵控制措施有哪些？

泡沫揮發(fā)物主要有兩種來(lái)源：一個(gè)是從原材料里面來(lái)（包括聚醚和催化劑、添加物），一個(gè)是反應(yīng)過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的。

問(wèn)題八：座椅泡沫本身很輕了，有無(wú)促其更輕的辦法？

第一個(gè)是水平發(fā)泡DHH，這個(gè)是雙層發(fā)泡的技術(shù)，我們可以將泡沫底層做得比較硬一些，上面一層做得比較軟一些。側(cè)翼也可以做到是同樣的雙層發(fā)泡，也可以是不同硬度。這樣一方面有非常好表面柔軟性,又能夠保證平均的應(yīng)力分布，提供長(zhǎng)途駕駛的舒適性。另外一個(gè)技術(shù)叫R-comfort，呈現(xiàn)在座椅泡沫上表面會(huì)有各種紋路。一方面保證了短途駕駛的柔軟性, 并且加快氣體的流動(dòng)，幫助長(zhǎng)時(shí)間乘坐所造成的熱量的散發(fā)，同時(shí)又保證泡沫的舒適性。

問(wèn)題九：座椅泡沫在降低成本上有哪些措施？

泡沫的成本主要由兩塊構(gòu)成，一個(gè)是材料成本，一個(gè)是生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本。

材料降本：我們只是從原料供應(yīng)商那里購(gòu)買(mǎi)原料，包括催化劑，這在成本和技術(shù)上都有優(yōu)勢(shì)。

至于生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本，我們主要的努力方向是通過(guò)自動(dòng)化、精益生產(chǎn)這兩個(gè)方面來(lái)降低我們生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的成本。

問(wèn)題十：在發(fā)泡技術(shù)方面目前還有哪些技術(shù)瓶頸難逾越或者存在哪些空間？未來(lái)技術(shù)趨向是什么？

聚氨酯生產(chǎn)是汽車(chē)座椅泡沫是行業(yè)內(nèi)的通用方法.任何一種技術(shù)，都存在相應(yīng)的瓶頸和空間。做泡沫這么多年，我感覺(jué)首先原材料需要提升，目前我們的原材料都是通過(guò)石油提煉出來(lái)的，在生產(chǎn)過(guò)程中并不能保證材料成分的單一性, 而是會(huì)有很多的雜質(zhì)或副產(chǎn)品，而這些物質(zhì)在目前的生產(chǎn)工藝條件下是無(wú)法完全消除的，這就會(huì)對(duì)我們最終的制品無(wú)論從VOC方向還是從性能方向都會(huì)帶來(lái)影響。

舉個(gè)簡(jiǎn)單例子，聚醚的分子量，我們要求在質(zhì)譜圖上,分子量的峰值寬度給做的越窄越好，但是因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)的復(fù)雜性，這個(gè)峰值寬度可能會(huì)很寬，也就是平均分子量能夠做到要求，但是它里面大分子、小分子很多，最終就會(huì)對(duì)泡沫性能影響非常大。

需要提升的第二個(gè)方面就是泡沫的生產(chǎn)工藝。泡沫生產(chǎn)是一種閉模反應(yīng)過(guò)程，我們不知道合上了模具之后里面是什么一種情況。泡沫不像金屬零件，只要設(shè)置好，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品偏差可能就在幾μ之內(nèi)的，先后連續(xù)出來(lái)的泡沫都不可能是一樣的。我們經(jīng)常會(huì)碰到的問(wèn)題是，同一個(gè)澆注路線，澆注配方，同樣的設(shè)備和參數(shù), 前面生產(chǎn)都沒(méi)有問(wèn)題，突然就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，往往還是不重現(xiàn)的, 這些常是由模具,設(shè)備等因素造成的。然而整個(gè)生產(chǎn)是我們看不見(jiàn)的，無(wú)法做出精確的判斷。

第三個(gè)是政策法規(guī)的具體實(shí)施上面，比如VOC的出臺(tái)和完善。

所以，我個(gè)人認(rèn)為主要困難的地方和需要提升的地方是原材料、設(shè)備和政策法規(guī)的實(shí)施三個(gè)方面。

至于技術(shù)趨勢(shì)，我認(rèn)為主要有四個(gè)方面：環(huán)保低揮發(fā)、舒適性、耐久性、靈活性和多樣性。