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2024/4/15 15:56:08
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汽车零部件用阻燃材料

发布日期:2024-04-15 浏览次数:229

        高分子材料在车用零部件上的应用和提高汽车安全性的需求,促进了阻燃高分子材料的发展。目前应用的阻燃高分子材料主要以PP、PU、ABS和PC为主,也有根据汽车零部件的特殊需求使用复合材料(合金化)、PA、PBT和PMMA等材料。

 

        1、阻燃PP

        聚丙烯(PP)是车用塑料中用量最多的高分子材料,具有优良的耐化学药品性,且加工过程简单,成本低,适用于汽车仪表板、电池组外壳、车门护板、立柱、座椅护板、保险杠等未添加阻燃剂前的PP阻燃型较差,其极限氧指数(LOI)为17. 8%,事故后易燃。目前,国内外汽车阻燃性PP研究主要以聚丙烯基体的改性为中心,同时通过添加低毒性、无卤素阻燃剂,开发出具有优异力学性能和阻燃效果的聚丙烯复合材料,满足汽车零部件的阻燃需求。在阻燃PP无卤改性技术中,IFR因其对PP加工流动性、低密度优势的影响最小且优异的阻燃效率以及用量少、低烟无毒等优点被认为是无卤阻燃PP中最有前景的发展方向之一。

 

        2、阻燃ABS

        ABS因具有较强的塑料表面涂装耐久性和防腐性,是适合汽车涂装的典型材料,也应用于汽车零部件的生产。ABS树脂只含有c、h、o三种元素,因此在高温阶段稳定性差,容易燃烧;点火过程中也会产生异味气体和黑烟粒子,将其直接用于车辆零部件有安全隐患。因此,在使用前必须对阻燃性、耐热性进行改性处理。卤素阻燃剂阻燃效率较高,其中溴系阻燃效果优于氯系,但是,随着环保无卤素的普及,将无卤素、磷酸氮类阻燃剂用于ABS也备受关注。

        熔融混合ABS和聚碳酸酯(PC)得到PC/ABS复合材料,该材料兼具ABS和PC的优点,具有高热变形温度和稳定性,改善了加工性能。PC/ABS合金可用于汽车仪表板、电池组、汽车车身等其他部件。PC树脂本身是阻燃自灭火材料,UL94为V2级,但与ABS混合后阻燃性会下降,因此在用于汽车零部件之前需要进行阻燃改性。目前,PC /ABS合金阻燃改性常用的阻燃剂有卤素阻燃剂、磷阻燃剂、纳米阻燃剂等。

 

        3、阻燃PC

        聚碳酸酯(PC)作为五种工程塑料之一,因其具有高强度、高抗冲击性、耐热性等优点而被应用于汽车零部件的生产。例如,汽车仪表板、照明系统、热板、除霜器、聚碳酸酯合金制的保险杠等。随着消费升级,新能源车和轻量化的发展,国内对PC的需求也在不断增加,但是,在对汽车零部件阻燃要求相对较高的应用领域,阻燃性能还不够,还需要阻燃改性。

        溴系阻燃剂能显着提高PC的阻燃性,但含溴阻燃材料在高温下容易分解,产生腐蚀性气体,会对汽车零部件造成损伤。含硅化合物作为新一代环保型阻燃剂,由于其高效、低毒性、无污染等特性,以及对聚硅氧烷、聚硅氧烷等PC加工性能和物理性能的影响小,而逐渐受到关注。汽车零部件用PC在选择阻燃剂时也接近无卤素环境,通过添加多种助剂或制造复合型阻燃剂,提高了PC的综合性能。另外,PC通过使用与ABS、PBT等的复合材料,也最适合提高PC的加工性和阻燃性。

 

        4、其他阻燃高分子材料

        PP、PU、ABS和PC是目前主要应用于汽车零部件生产的阻燃高分子材料,另外,两种以上高分子材料熔融共混制备的复合材料也是目前较多使用的材料。例如为PC/ABS、PC/PBT、PC/FR复合材料等。