| Акустический комфорт В целом, традиционные пластмассы обладают свойствами амортизации вибрации и поглощения шума, которых не бывает у традиционных металлов. Так, например, PEEK, UHMW-PE и прочие ETP или термоотверждающиеся смолы используются для создания бесшумной передачи. Кроме того, имеются и другие специальные применения для полимеров специального назначения: - Марки пластмасс со специальными амортизирующими свойствами подбираются в том же порядке, что и марки общего назначения. Так, например, компания Rhodia Engineering Plastics реализует на рынке марки полиамида, которые обеспечивают более высокие акустические эксплуатационные характеристики по сравнению с традиционными конструкционными пластмассами, и дают улучшение более чем на 4 дБ по сравнению с наполненными стекловолокном полипропиленом и полиамидом. Их использование позволяет конструкторам исключить применение дорогостоящих акустических компонентов, таких как пенопласты или мощные слои без какого бы то ни было ущерба для акустических эксплуатационных характеристик их систем и, в некоторых случаях, даже с улучшением этих характеристик. В число целевых автомобильных применений для этих марок входят: карбюраторы, системы крышек двигателей, крышки распределительных систем, воздушная щель в капоте или воздуховоды. Кроме того, в настоящее время разрабатываются различные корпуса в электрических устройствах, а также звукоизоляция зданий с применением этого инновационного материального решения.
- Имеются специальные применения для поливинил бутирала (PVB) для производства стеклянных ламинатов с промежуточным слоем из такого шумопоглощающего полимера. В качестве дополнительного преимущества можно отметить устойчивость к вторжению, усиление защиты пассажиров и внутренних материалов от проникновения ультрафиолетовых лучей, уменьшение массы: ламинированное стекло весит на 11 процентов меньше, чем сопоставимое закалённое стекло. Помимо этого, PVB можно окрашивать для получения соответствия всем требованиям проектировщикам автомобилей. Компания Solutia разработала линию современных продуктов для создания промежуточного слоя под своим брэндом Vanceva®. Эти материалы начинают применяться производителями автомобилей по всему миру. Этот современный окрашенный продукт позволил конструкторам концепт-каров использовать в общей конструкции автомобиля остекленную кабину.
- TPE с параметрами в диапазоне пластмасс или каучуков, стиролы, TPO, TPU, TPV, PVC, сополиэфиры, полиэфир блок амиды подходят для создания внедорожных применений.
- Тяжелые слои с высокими концентрациями наполнителя и высокими значениями плотности: тяжелые PVC и EPDM используются в качестве одного из слоев многослойных противошумных барьерных структур, которые создаются из, по крайней мере, тяжелого слоя и из легкого слоя из пенопласта или волоконного слоя. Эффективность поглощения шума зависит от:
- Шумопоглощающих свойств тяжелого компаунда и пенопласта или волоконного слоя;
- Модулей Юнга тяжелого компаунда и пенопласта или волоконного слоя;
- Температуры.
Пользуясь данными Insultech, приведем ниже некоторые примеры уменьшения уровня шума: -
- От 2 до 5 дБ для 2.5 см общей толщины;
- От 11 до 15 дБ для 5 см общей толщины;
- Каучуки с низкими значениями модулей и высокой эффективностью поглощения шума: имеется огромное количество применений, к числу наиболее хорошо известных относятся шины, амортизирующие блоки, ковры, герметики и т. д..
- Пенопласты с низкой или же очень низкой плотностью, такие как полиуретаны, полиэтилен (PE), PVC, полипропилен (PP), менамин, эпоксид... Их можно:
- Впрыскивать в столбы, рельсы и прочие полости;
- Использовать в качестве основы для днища кузова, ковров, облицовки дверей, подголовников, приборных панелей;
- Напылять на листовой металл...
Запахи: нейтральное и активное отношение До недавнего времени общее отношение было нейтральным, использовались либо не имеющие запаха марки полимеров и добавок, либо добавлялись имеющиеся на рынке дезодоранты или специальные ароматы для полимеров для того, чтобы скрыть возможные неприятные запахи, возникающие у некоторых полимеров в ходе или после обработки, или же в результате старения. Использование бактерицидов и консервирующих веществ также позволяет избежать развития микроорганизмов, грибков и так далее на протяжении срока эксплуатации детали. В последнее время получило повсеместное развитие более активное отношение к этой проблеме. Это произошло после того, как было обнаружено, что приятные запахи способны создавать чувство довольства у покупателя. Многочисленные университеты провели оценки воздействия запахов на человека в своих отчетах об исследованиях. Запах, проходящий через полость носа, воздействует на часть нашего мозга и раскрепощает наши чувства. Так появляется новая концепция, предполагающая подбор соответствия запаха полимера тому настроению потенциального заказчика, которое желательно получить. Для усиления эффекта можно также создавать сочетания запаха и цвета. Например: -
- Компания Eastman недавно запустила программу Material Difference для конструкторов. Предлагаются три довольно приятных запаха для образцов целлюлозной пластмассы Material Difference с инкапсулированными ароматами:
- Спокойный уход от действительности, (лайм и герань), ассоциируется с зелеными цветами;
- Высокая энергетика (грейпфрут и жасмин), ассоциируется с цитрусовыми тонами;
- Отсутствие стресса (лаванда и ваниль), ассоциируется с лавандовыми цветами.
Конструкторы из целого ряда отраслей проявили интерес к потенциалу ароматизированной целлюлозной пластмассы для своих продуктов. - Компания Voitino CWS, работая над концепт-каром с компанией-пионером швейцарского автомобилестроения Rinspeed, который называется" Rinspeed Senso", отметила, что людям нравится оставаться там, где имеются приятные запахи. Приятные запахи вызывают чувство благополучия, и оказывают на нас положительное воздействие. Такие запахи, как Свежий воздух, Прохладная вода и Лайм, повышают способность концентрировать усилия, в то время как Волшебный аромат, Зеленый чай и Лаванда оказывают расслабляющее воздействие. Приятный запах сочетается с оптическим и акустическим стимулами. Специально оставленные системы звуков, которые хранятся в оцифрованном виде в компьютере, и специальное освещение меняются в зависимости от нужного стимула. Ароматы поступают в автомобиль через вентиляторы. Смесь ванили и мандарина обладает успокаивающим воздействием, в то время как цитрус-грейпфрут является более стимулирующим. Кроме того, если центральный компьютер обнаруживает малейшие признаки усталости водителя, электродвигатели, интегрированные в сидение, встряхнут его с помощью вибрации.
Рассмотрим проблему в обратном порядке: используем чувства пользователя пластмасс для улучшения конструкции Наиболее полным примером является в данном случае концепт-кар 'The Rinspeed Senso with zenMotion' , который реагирует на настроение водителя. По мере того, как постоянно увеличивается и скорость и количество автомобилей, мобильность становится ловушкой сама по себе: чем больше на улицах машин, тем больший стресс это предполагает для водителя, и этот стресс может соединяться с потенциально агрессивным настроением, связанным с проблемами на работе или же в личной жизни. В результате постоянно растет число аварий из-за стресса или сонливости водителей. Одним из решений этой проблемой может стать автомобиль, который реагирует на настроение водителя. Автомобиль The Rinspeed Senso with zenMotion показывает, как может выглядеть в будущем взаимодействие между человеком и машиной в области автомобилестроения: как только водитель приближается к автомобилю, функция zenMotion активизируется. На основе сенсорных данных, полученных при последней поездке (расход бензина, скорость, поведение при движении и т. д.), центральный компьютер создает образы на дисплеях, которые на данный момент являются всего лишь украшением. Тем не менее, если определенные параметры (такие как уровень масла) выходят за рамки нормальных значений, изображения меняются для того, чтобы подать визуальный сигнал о наличии аномалии. Во время поездки датчики постоянно измеряют скорость, частоту ускорения и торможения, пульс водителя и прочие аспекты, которые являются компонентами «поведения при движении». В зависимости от ситуации эти изображения меняются с тем, чтобы успокоить или же сохранять бодрость водителя, громкость музыки регулируется в соответствии с этой задачей, а температура в салоне повышается или понижается. Разумеется, все это происходит очень незаметно и ненавязчиво, так, чтобы водитель мог по-прежнему полностью сконцентрировать внимание на дороге. Внутри Rinspeed Senso компьютер рассчитывает когнитивные эффективные модели на основе данных, полученных от целого ряда датчиков: следование полосе движения, циклы ускорения и торможения, температура, зрительное отслеживание, пульс и т. д. Все эти факторы являются компонентами «поведения при движении», на которое, в свою очередь, влияют модели изображения. Задуманная Андреасом Фишером, промышленным дизайнером из знаменитого университета Баухаус в Веймаре, система zenMotion разработана в университетах Цюриха и Инсбрука с участием конструкторов, психологов, математиков, специалистов в области компьютеров и инженеров. Она предназначена для использования научных изобретений в области нейрофизиологии и психологии восприятия за счет создания «умных» поверхностей, которые способны взаимодействовать с пользователем с одновременным расширением нашего понимания того, как эти модели воздействуют на эмоциональный и когнитивный уровни. Заключение Соответствия техническим требованиям и экономическим параметрам недостаточно для того, чтобы продать пластмассовые детали или прочие устройства. Необходимо отграничить свой собственный продукт от продукта конкурентов за счет конструирования привлекательных продуктов, стимулирующих покупку. Полимеры не идеальны, и для того, чтобы увеличить их рыночную привлекательность, необходимо проектировать, формулировать и обрабатывать их так же тщательно, как и для того, чтобы они соответствовали техническим требованиям. Были разработаны новые концепции для придания таким продуктам рыночной привлекательности или, в более общем виде, создания взаимодействия между пользователем или окружающей средой и пластмассовой деталью или системой, в состав которой она входит. Некоторые из примеров связаны с получением чувства удовлетворения через органы чувств, это наиболее широко известный аспект, или же с использованием чувств для достижения поставленных целей. Это самый новейший и наиболее многообещающий способ повышения потенциала и привлекательности всех устройств. Окраска, форма и прочие эстетические свойства, а также комфортность являются наиболее хорошо известными и широко используемыми свойствами, но разрабатываются и новые концепции, такие как использование запаха, и, что еще более революционно, использование чувств пользователя для активизации реакций продукта. Как обычно, автомобильная промышленность находится на переднем крае этого развития, и прекрасным примером этого является концепт-кар 'The Rinspeed Senso with zenMotion'. Литература Технические руководства и вебсайты: AES, Airex, Alpha Aromatics, Alpha MOS, Alveo, Aroma Tech, BASF, APA, BASF, Bayer, Benvic, Ciba, Clariant, Cognis, ColorTech, Degussa, Dow, DSM, DuPont, Eastman, Evonik, ExxonMobil, GLS, Huber, IFF, Insultech, Kareline Oy Ltd, Omya, Rhodia, Rinspeed, Röhm, Talcs de Luzenac, Silberline, Soliant LLC, Solutia, Solvay, SpecialChem, Ticona, Voitino CWS, VTC... |
