汽车座椅、床垫和绝缘材料通常由聚氨酯◣泡沫制成。液体聚合物的发泡是一个复杂的过程。目前，弗劳恩霍≡夫协会（Fraunhofer）的研究已经能够模拟出这种材料的发泡行为，并对其进行可↘靠的表征。这种模拟也适用于塑料泡沫▓与纺织结构〇结合的复合材料。

聚氨酯泡沫——简称PU泡沫——在我们的日常生活中扮演着重要角色，尽管№我们可能并没有意识到它们的存在。我们每天坐在这种材料上面，或躺在上面：例如，汽车座椅和床垫都是由柔软▲的聚氨酯ζ泡沫制成的。另一方面，硬质聚氨酯泡沫也被用于建筑绝缘保温材料。泡沫材料性能的预测和表♀征是非常复杂的，实验分析结果往往会导致错误的参数。

更好地规划新产ζ　品线
特别有趣的『是以下问题：初始液体如何转化为泡沫？泡沫的特点是什么？位于∮凯泽斯劳滕的弗劳恩霍夫工业数学研究所（Fraunhofer ITWM）的研究人员现︽在能够为这些问题提供〓可靠的回答，并为聚氨酯「泡沫塑料产品制造商提供所用聚合物的良好表征，使他们更容易规划新的产品线。使用一个例子来解释，例如汽车座椅。在这种情况下，有些部分需要更加坚硬，有些部分需要更加柔软。制造商通过〒注入具有不同特性的泡沫来实现这一点。他们使用液体聚合物混合物作为起始材料，将其注∏入合适的模具中：快速但复杂的化学过程就开始了。在几秒钟内，两种液体乳剂转变成复合聚合物◆泡沫。但两种不同的物质究竟是如何发泡的呢？它们是否具有所需的特性，是否按预期扩散到适当的∑区域？Fraunhofer ITWM部门负责卐人Konrad Steiner博士解释说：“我们不是从▲化学开始，去通过实验确定许多独立实验中的反应速率和粘度等所有参数，而是进行两到三个简单的实验 - 例如在↓烧杯中发泡。我们在电脑上逐个模拟这些实验。”
这些实验建立了FOAM发泡模拟工具所需的模型参数，该工具在模拟的基础上计算泡沫的发泡行为。结果对具体应用具有较强的稳定性和可靠性。研究人员不再需要在单独的实☉验中分别确定每个表征参数，这可能导致不精确◇的数值，而是可以用极少的努力快速获得可靠的发泡过程数据。
Steiner 说：“制造商通常使︼用三到四种不同的泡沫——对于新产品，他们通常只是改变泡沫的组合和最终∩的几何形状，”斯坦纳说。一旦弗劳恩霍夫的研究人员通过模拟对聚氨酯泡沫进行了表征，这就为新产品提供了一个很好的起◢点。制造★商可以将他们收到的泡沫数据输入到FOAM模拟工具中，并模拟每种新产品和每种ζ新几何形状如何在发泡过程中传输泡沫质量和热量。就汽车座椅而言，他们可以精确地找出将两种泡沫相互注入的方法，从而在正确的位置获得理想的区域性能。
利用FOAM发泡模拟工Ψ具识别参数和模拟泡沫的方法已经建立，多个项目已经与不同的客户进行了合作。
聚氨酯泡沫复合材料↙
制造商通常【依赖复合材料中的聚氨酯泡沫，例如用于汽车支撑结构的聚氨酯泡沫，这种复合材料必须既稳定又轻便。在这个应用中，其他＠ 增强材料，如纺织品被集成◣到泡沫中。如果强行弯曲，硬质泡沫板可能会断裂，而集成纺织品的泡沫板很容易承受这些力。然而，聚合物乳液的流动行为改变，因为模具中的织物结构自然地对其起作用，导致泡沫形成动力学和泡沫结构的变化：泡沫变小，泡沫变得更致密。