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注塑知識(shí)
2024/4/15 15:56:08
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注塑知識(shí)
汽車(chē)零部件用阻燃材料
高分子材料在車(chē)用零部件上的應(yīng)用和提高汽車(chē)安全性的需求,促進(jìn)了阻燃高分子材料的發(fā)展。目前應(yīng)用的阻燃高分子材料主要以PP、PU、ABS和PC為主,也有根據(jù)汽車(chē)零部件的特殊需求使用復(fù)合材料(合金化)、PA、PBT和PMMA等材料。
1、阻燃PP
聚丙烯(PP)是車(chē)用塑料中用量最多的高分子材料,具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性,且加工過(guò)程簡(jiǎn)單,成本低,適用于汽車(chē)儀表板、電池組外殼、車(chē)門(mén)護(hù)板、立柱、座椅護(hù)板、保險(xiǎn)杠等未添加阻燃劑前的PP阻燃型較差,其極限氧指數(shù)(LOI)為17. 8%,事故后易燃。目前,國(guó)內(nèi)外汽車(chē)阻燃性PP研究主要以聚丙烯基體的改性為中心,同時(shí)通過(guò)添加低毒性、無(wú)鹵素阻燃劑,開(kāi)發(fā)出具有優(yōu)異力學(xué)性能和阻燃效果的聚丙烯復(fù)合材料,滿足汽車(chē)零部件的阻燃需求。在阻燃PP無(wú)鹵改性技術(shù)中,IFR因其對(duì)PP加工流動(dòng)性、低密度優(yōu)勢(shì)的影響最小且優(yōu)異的阻燃效率以及用量少、低煙無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是無(wú)鹵阻燃PP中最有前景的發(fā)展方向之一。
2、阻燃ABS
ABS因具有較強(qiáng)的塑料表面涂裝耐久性和防腐性,是適合汽車(chē)涂裝的典型材料,也應(yīng)用于汽車(chē)零部件的生產(chǎn)。ABS樹(shù)脂只含有c、h、o三種元素,因此在高溫階段穩(wěn)定性差,容易燃燒;點(diǎn)火過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生異味氣體和黑煙粒子,將其直接用于車(chē)輛零部件有安全隱患。因此,在使用前必須對(duì)阻燃性、耐熱性進(jìn)行改性處理。鹵素阻燃劑阻燃效率較高,其中溴系阻燃效果優(yōu)于氯系,但是,隨著環(huán)保無(wú)鹵素的普及,將無(wú)鹵素、磷酸氮類阻燃劑用于ABS也備受關(guān)注。
熔融混合ABS和聚碳酸酯(PC)得到PC/ABS復(fù)合材料,該材料兼具ABS和PC的優(yōu)點(diǎn),具有高熱變形溫度和穩(wěn)定性,改善了加工性能。PC/ABS合金可用于汽車(chē)儀表板、電池組、汽車(chē)車(chē)身等其他部件。PC樹(shù)脂本身是阻燃自滅火材料,UL94為V2級(jí),但與ABS混合后阻燃性會(huì)下降,因此在用于汽車(chē)零部件之前需要進(jìn)行阻燃改性。目前,PC /ABS合金阻燃改性常用的阻燃劑有鹵素阻燃劑、磷阻燃劑、納米阻燃劑等。
3、阻燃PC
聚碳酸酯(PC)作為五種工程塑料之一,因其具有高強(qiáng)度、高抗沖擊性、耐熱性等優(yōu)點(diǎn)而被應(yīng)用于汽車(chē)零部件的生產(chǎn)。例如,汽車(chē)儀表板、照明系統(tǒng)、熱板、除霜器、聚碳酸酯合金制的保險(xiǎn)杠等。隨著消費(fèi)升級(jí),新能源車(chē)和輕量化的發(fā)展,國(guó)內(nèi)對(duì)PC的需求也在不斷增加,但是,在對(duì)汽車(chē)零部件阻燃要求相對(duì)較高的應(yīng)用領(lǐng)域,阻燃性能還不夠,還需要阻燃改性。
溴系阻燃劑能顯著提高PC的阻燃性,但含溴阻燃材料在高溫下容易分解,產(chǎn)生腐蝕性氣體,會(huì)對(duì)汽車(chē)零部件造成損傷。含硅化合物作為新一代環(huán)保型阻燃劑,由于其高效、低毒性、無(wú)污染等特性,以及對(duì)聚硅氧烷、聚硅氧烷等PC加工性能和物理性能的影響小,而逐漸受到關(guān)注。汽車(chē)零部件用PC在選擇阻燃劑時(shí)也接近無(wú)鹵素環(huán)境,通過(guò)添加多種助劑或制造復(fù)合型阻燃劑,提高了PC的綜合性能。另外,PC通過(guò)使用與ABS、PBT等的復(fù)合材料,也最適合提高PC的加工性和阻燃性。
4、其他阻燃高分子材料
PP、PU、ABS和PC是目前主要應(yīng)用于汽車(chē)零部件生產(chǎn)的阻燃高分子材料,另外,兩種以上高分子材料熔融共混制備的復(fù)合材料也是目前較多使用的材料。例如為PC/ABS、PC/PBT、PC/FR復(fù)合材料等。