阻燃PC高分子材料在汽車(chē)零配件中的應(yīng)用

一、阻燃PC的應(yīng)用領(lǐng)域

聚碳酸酯( PC )做為5種工程塑料之一，以其具有高強(qiáng)度、高抗沖擊性、耐熱性等優(yōu)勢(shì)而廣泛應(yīng)用在汽車(chē)零配件生產(chǎn)。比如，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。消費(fèi)的升級(jí)，新能源車(chē)和輕量化的發(fā)展，國(guó)內(nèi)對(duì)PC需求也隨之增加，2019年全球PC產(chǎn)能增加到640萬(wàn)噸，中國(guó)占72%，達(dá)到460萬(wàn)噸，2015-2019年全球產(chǎn)能年均增長(zhǎng)PC本身具有一定阻燃性，與PE、PP等普通高分子材料相比較具有很大的優(yōu)勢(shì)，LOI為21% ~ 24%，UL94為V2級(jí)?？墒?，在對(duì)汽車(chē)零配件阻燃要求相對(duì)高的應(yīng)用場(chǎng)景，阻燃性能還是不夠，還要阻燃改性。

溴系阻燃劑能顯著提高PC的阻燃性，最常見(jiàn)十溴二苯醚( DBDPO )、四溴雙酚a ) A (TBB-PA )等。可是，含溴阻燃材料高溫下很容易分解，形成腐蝕性氣體，會(huì)讓汽車(chē)零配件造成損傷。此外，溴系阻燃劑的添加嚴(yán)重影響PC的透明性，另外歐盟無(wú)鹵化，不符合環(huán)保政策要求?，F(xiàn)在，工業(yè)化PC產(chǎn)品中最常用的磷系阻燃劑通常是TPP (膦酸三苯基)、RDP )二苯基磷酸酯)、BDP。 TPP在常溫下為固體，熱穩(wěn)定性差，在PC加工溫度下很容易揮發(fā)，只發(fā)揮氣相阻燃作用。 RDP和BDP在常溫下為液體，具備良好的熱穩(wěn)定性，能夠同時(shí)發(fā)揮氣相和固相的阻燃作用，另外BDP與PC有良好的相容性，能夠發(fā)揮增速固化的作用，因而PC BDP體系成為較多使用的體系，BDP的添加比例是10%

此外，含硅化合物是新一代環(huán)保型阻燃劑，因其高效、低毒性、無(wú)污染等特點(diǎn)，以及對(duì)于聚硅氧烷、聚硅氧烷等PC加工性能和物理性能的影響小，逐漸受到重視。汽車(chē)零配件用PC在選取阻燃劑的時(shí)候也貼近無(wú)鹵素環(huán)境，通過(guò)加入各種助劑或制造復(fù)合型阻燃劑，提升了PC的綜合性能。此外，PC根據(jù)使用與ABS、PBT等的復(fù)合材料，也最適宜提升PC的加工性和阻燃性。

二、其它阻燃高分子材料

PP、PU、ABS和PC是當(dāng)前主要用于汽車(chē)零部件生產(chǎn)的阻燃高分子材料，此外，兩種或兩種以上高分子材料熔融共混制備的復(fù)合材料是現(xiàn)階段較多所使用的。比如為PC/ABS、PC/PBT、PC/FR復(fù)合材料等. Polymaker公司推出了依托于PC的3D打印材料，并將其應(yīng)用于車(chē)輛零部件的生產(chǎn)。3種產(chǎn)品分別是Polymaker PC-ABS、Polymaker PC-PBT、PolyMaxPC-FR，這幾種產(chǎn)品各有特色，在耐熱性、耐沖擊性、加工性、阻燃性方面都是Polymaker PC-PBT同樣，為了能讓材料UL94達(dá)到V0級(jí)，PolyMaxPC-FR在成本創(chuàng)Makrolon產(chǎn)品中明顯改善了阻燃性，被用來(lái)新能源汽車(chē)的電池箱。