一种新型高发泡车用膨胀片的制备方法与流程

本技术涉及膨胀片制备，具体涉及一种新型高发泡车用膨胀片的制备方法。

背景技术：

1、在对车辆进行组装时，各种金属零部件与非金属零部件都留有缝隙、腔体等，使车辆在行驶过程中产生震动和噪声，进而影响车辆的使用舒适性，同时也会对周围环境产生噪声污染。车辆膨胀片是指在车辆制造中使用的一种高发泡材料制成的部件，如聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物等，这些材料在加热或受到压力时会发生膨胀，进而填充部件间的空隙，提供密封作用，同时能够吸收和分散冲击力，减少震动，保护车辆结构，提升车辆的使用舒适性。

2、在制备高发泡车辆膨胀片的过程中，对于温度的调整至关重要，温度过高容易导致发泡剂过快的分解和挥发，导致膨胀片过度膨胀且使内部结构不均匀，表面出现熔融、烧焦或其它缺陷，从而影响外观、性能和使用寿命；温度过低则可能使发泡剂无法充分分解和挥发，导致膨胀片膨胀不足，密度较高，流动性差，造成加工困难，影响膨胀片的成型质量，现有技术中，对于二段温度的调整并没有一个较好的调整方案，只是以固定温度进行处理，这样会导致高发泡车辆膨胀片出现缺陷。

技术实现思路

1、为了解决二段温度未调整导致高发泡车辆膨胀片出现缺陷的技术问题，本技术提供了一种新型高发泡车用膨胀片的制备方法，所采用的技术方案具体如下：

2、本技术提出了一种新型高发泡车用膨胀片的制备方法，该方法包括以下步骤：

3、称量预设数量的乙烯-醋酸乙烯共聚物、偶氮二甲酰胺、硬脂酸锌、聚乙烯蜡和抗氧剂，将其通过高速混合机混合均匀，将混合均匀后的混合物通过开炼机混炼获取各物料混合均匀成片，之后通过切粒机将各物料混合均匀成片切成均匀的颗粒记为发泡母粒；

4、称量预设数量的发泡母粒、低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、过氧化二异丙苯在高速混合机中混合均匀，将混合均匀后的物料记为注射成型原料；

5、将注射成型原料加入注射成型机料斗中，分为三个阶段，调整每个阶段料斗内的温度；在二段中，采集若干时间点的膨胀片图像；基于膨胀片图像中像素点的灰度信息确定熔料缺陷评估指数；基于熔料缺陷评估指数确定熔体缺陷感知指数；根据不同时间点的熔体缺陷感知指数确定二段温度指示系数；根据二段温度指示系数和二段的最高最低温度获取最佳二段温度；

6、根据最佳二段温度进行温度调整，完成高发泡车辆膨胀片的制备。

7、优选的，所述将混合均匀后的混合物通过开炼机混炼获取各物料混合均匀成片的方法为：

8、将预设数量的混合物放在开炼机上进行混炼，其中开炼机的前后辊间隙从小到大逐步调整为3mm，前后辊的温度均设定为130℃，混炼后获取各物料混合均匀成片。

9、优选的，所述发泡母粒中乙烯-醋酸乙烯共聚物的质量百分比为23.2%，偶氮二甲酰胺的质量百分比为69.6%，硬脂酸锌的质量百分比为4.7%，聚乙烯蜡的质量百分比为2.3%，抗氧剂的质量百分比为0.2%。

10、优选的，所述注射成型原料中发泡母粒的质量百分比为12.2%，低密度聚乙烯的质量百分比为43.4%，乙烯-醋酸乙烯共聚物的质量百分比为43.4%，过氧化二异丙苯的质量百分比为1.0%。

11、优选的，所述三个阶段中一段的温度为90℃、二段的温度85℃到125℃、三段的温度80℃。

12、优选的，所述基于膨胀片图像中像素点的灰度信息确定熔料缺陷评估指数的方法为：

13、以每个像素点为中心，预设大小为边长构建温度监测窗口，将灰度级的最大值与温度监测窗口内任意一个像素点的差值记为第一差值，计算所述任意一个像素点对应一个温度监测窗口在不同方向上的灰度共生矩阵的熵的最大值记为第一熵，令温度监测窗口内所有像素点对应的第一差值与第一熵值的比值的累加和记为温度监测窗口中心像素点的原料焦化指数；

14、温度监测窗口中，以任意一个像素点为起始节点，在起始节点的8邻域中找到灰度值最小且小于起始节点灰度值的像素点记为路径节点，将最后一个路径节点记为终止节点，起始节点到终止节点构成渐变路径；将路径节点与下一个路径节点的连线与水平方向的角度记为渐变角，路径节点与下一个路径节点的灰度值差值记为渐变度；

15、计算渐变路径中每一个路径节点与下一个路径节点的渐变角的差值绝对值记为第一绝对值，每一个路径节点与下一个路径节点的渐变度的差值绝对值记为第二绝对值，将第一绝对值和第二绝对值的乘积记为第一乘积，获取渐变路径中所有第一乘积的累加和记为第一和值，将数字1与第一和值的比值记为第一比值，将温度监测窗口中所有渐变路径的第一比值的累加和记为像素点的原料轮廓异化指数；

16、对每个像素点的原料焦化指数和原料轮廓异化指数设置不同的权重，令原料焦化指数和原料轮廓异化指数分别与其对应的权重相乘后相加作为像素点的熔料缺陷评估指数。

17、优选的，所述基于熔料缺陷评估指数确定熔体缺陷感知指数的方法为：

18、将膨胀片图像中每个像素点的熔料缺陷评估指数的值作为dbscan聚类算法的输入获取若干聚类簇，计算聚类簇内像素点的熔料缺陷评估指数的均值，按照均值升序排序，给每个聚类簇打上标签；

19、之后对膨胀片图像进行连通域分析，计算每个连通域内像素点的熔料缺陷评估指数的均值，在每个聚类簇中，将连通域按照熔料缺陷评估指数的均值升序进行排序，对每个连通域打上标签；令聚类簇的标签为行，连通域的标签为列构建原料缺陷游程矩阵；原料缺陷游程矩阵中元素的值为连通域内的像素点数量；

20、令原料缺陷游程矩阵中每一个元素对应的行和列的标签相加后与元素的值相乘记为第一缺陷乘积，将原料缺陷游程矩阵对应的所有第一缺陷乘积累加作为膨胀片图像的熔体缺陷感知指数。

21、优选的，所述根据不同时间点的熔体缺陷感知指数确定二段温度指示系数的方法为：

22、在二段内采集预设数量个时间点的膨胀片图像，对于之后的每个时间点记为目标时间点，将目标时间点前的预设数量个时间点对应的膨胀片图像的熔体缺陷感知指数构成一个膨胀片质量序列；

23、二段温度指示系数的表达式为：

24、；

25、；

26、式中，yi表示膨胀片质量监控序列中第i个元素的值，yi-1表示膨胀片质量监控序列中第i-1个元素的值，ht表示第t个时间点的膨胀片质量监控序列的赫斯特指数，α表示趋势指示常量，sgn( )表示符号函数，relu( )表示 relu函数，dnt(i)表示第t个时间点的膨胀片质量监控序列中第i个元素的质量趋势关注度，d表示膨胀片质量监控序列的长度，zt表示第t个时间点的二段温度指示系数。

27、优选的，所述根据二段温度指示系数和二段的最高最低温度获取最佳二段温度的方法为：

28、计算二段的最高温度和最低温度的均值记为第一温度均值，将二段的最高温度和最低温度的差值记为第一温度差值，对二段温度指示系数使用双曲正切函数处理，将处理后的结果与数字2的比值与第一温度差值的乘积记为第一温度乘积，将第一温度乘积和第一温度均值的和记为最佳二段温度。

29、优选的，所述根据最佳二段温度进行温度调整，完成高发泡车辆膨胀片的制备的方法为：

30、将最佳二段温度输入到注射成型机的温度控制系统中，将每个时间点的温度调整为该时间点对应的最佳二段温度；

31、在二段每个时间点进行调整后，进行三段注射，完成一段、二段、三段注射后获取高发泡车辆膨胀片。

32、本技术具有如下有益效果：本实施例通过分析在注射成型机料筒的二段内对原料进行熔融处理时的表面颜色变化特征构建熔料缺陷评估指数，反映膨胀片图像中各像素点属于缺陷像素点的程度；基于熔料缺陷评估指数分析图像中整体的缺陷分布特征并构建熔体缺陷感知指数，反映整张膨胀片图像的缺陷情况；分析熔体缺陷感知指数在时间上的变化规律并构建二段温度指示系数，反映原料熔融过程中质量的变化趋势；基于二段温度指示系数计算符合当前时间点情况的最佳二段温度，据此对二段温度进行实时调整，以制备出结构更均匀、缺陷更少、质量更高的高发泡车辆膨胀片。