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注塑知識
2024/4/15 15:56:08
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注塑知識
汽車零部件用阻燃材料
高分子材料在車用零部件上的應用和提高汽車安全性的需求,促進了阻燃高分子材料的發展。目前應用的阻燃高分子材料主要以PP、PU、ABS和PC為主,也有根據汽車零部件的特殊需求使用復合材料(合金化)、PA、PBT和PMMA等材料。
1、阻燃PP
聚丙烯(PP)是車用塑料中用量最多的高分子材料,具有優良的耐化學藥品性,且加工過程簡單,成本低,適用于汽車儀表板、電池組外殼、車門護板、立柱、座椅護板、保險杠等未添加阻燃劑前的PP阻燃型較差,其極限氧指數(LOI)為17. 8%,事故后易燃。目前,國內外汽車阻燃性PP研究主要以聚丙烯基體的改性為中心,同時通過添加低毒性、無鹵素阻燃劑,開發出具有優異力學性能和阻燃效果的聚丙烯復合材料,滿足汽車零部件的阻燃需求。在阻燃PP無鹵改性技術中,IFR因其對PP加工流動性、低密度優勢的影響最小且優異的阻燃效率以及用量少、低煙無毒等優點被認為是無鹵阻燃PP中最有前景的發展方向之一。
2、阻燃ABS
ABS因具有較強的塑料表面涂裝耐久性和防腐性,是適合汽車涂裝的典型材料,也應用于汽車零部件的生產。ABS樹脂只含有c、h、o三種元素,因此在高溫階段穩定性差,容易燃燒;點火過程中也會產生異味氣體和黑煙粒子,將其直接用于車輛零部件有安全隱患。因此,在使用前必須對阻燃性、耐熱性進行改性處理。鹵素阻燃劑阻燃效率較高,其中溴系阻燃效果優于氯系,但是,隨著環保無鹵素的普及,將無鹵素、磷酸氮類阻燃劑用于ABS也備受關注。
熔融混合ABS和聚碳酸酯(PC)得到PC/ABS復合材料,該材料兼具ABS和PC的優點,具有高熱變形溫度和穩定性,改善了加工性能。PC/ABS合金可用于汽車儀表板、電池組、汽車車身等其他部件。PC樹脂本身是阻燃自滅火材料,UL94為V2級,但與ABS混合后阻燃性會下降,因此在用于汽車零部件之前需要進行阻燃改性。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,因其具有高強度、高抗沖擊性、耐熱性等優點而被應用于汽車零部件的生產。例如,汽車儀表板、照明系統、熱板、除霜器、聚碳酸酯合金制的保險杠等。隨著消費升級,新能源車和輕量化的發展,國內對PC的需求也在不斷增加,但是,在對汽車零部件阻燃要求相對較高的應用領域,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,產生腐蝕性氣體,會對汽車零部件造成損傷。含硅化合物作為新一代環保型阻燃劑,由于其高效、低毒性、無污染等特性,以及對聚硅氧烷、聚硅氧烷等PC加工性能和物理性能的影響小,而逐漸受到關注。汽車零部件用PC在選擇阻燃劑時也接近無鹵素環境,通過添加多種助劑或制造復合型阻燃劑,提高了PC的綜合性能。另外,PC通過使用與ABS、PBT等的復合材料,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是目前主要應用于汽車零部件生產的阻燃高分子材料,另外,兩種以上高分子材料熔融共混制備的復合材料也是目前較多使用的材料。例如為PC/ABS、PC/PBT、PC/FR復合材料等。