CN108164937A - 一种新能源汽车用玻纤增强高阻燃pc/pbt复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种新能源汽车用玻纤增强高阻燃pc/pbt复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料，包括重量百分比计的以下原料：PC树脂4～8％；PBT树脂50～80％；弹性体2～6％；玻纤10～30％；阻燃剂3～12％；阻燃助剂1～5％。通过本发明所制备的新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料，既具有优的刚韧平衡性能，又具备高阻燃性能，阻燃性能够达到UL94V0等级，可广泛应用于新能源汽车电池壳体部件和电子电器部件等，极大地拓宽了玻纤增强PC/PBT材料的应用领域。

Description

一种新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料及其制备 方法
技术领域
本发明涉及一种新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料及其制备方法，具体为一种可应用于汽车功能件的新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料，属于聚合物改性和加工领域。
背景技术
PC/PBT塑料合金由于既保持了结晶材料PBT的耐化学性及易于成型等特点，又兼备了非结晶材料PC的韧性和尺寸稳定性，因此其产品广泛应用于汽车保险杠、汽车拉手、电子元件等。
然而随着新能源汽车的广泛发展，电池部件等塑料壳体对材料提出了新的要求，要求材料具有极高的刚性，并且还要较高的阻燃要求(UL94V0)，普通的玻纤增强PC/PBT虽然在刚性方面没有问题，但是在阻燃性方面却差距很大。
本发明通过添加玻纤和阻燃剂，既提高了材料的刚性和阻燃性，同时又具备优良的综合性能，可广泛应用在新能源汽车的电池壳体部件以及电子电器部件等。
发明内容
本发明提供了一种新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料，既具有优的刚韧平衡性能，又具备高阻燃性能，阻燃性能够达到UL94V0等级，可广泛应用于新能源汽车电池壳体部件和电子电器部件等，极大地拓宽了玻纤增强PC/PBT材料的应用领域。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料，包括重量百分比计的以下原料：
所述的PC树脂为20000～30000的双酚A型树脂。
所述的PBT树脂为结晶型热塑性聚酯树脂。
所述的弹性体是一种乙烯三元共聚物。
所述的玻纤为无碱短玻纤。
所述的阻燃剂是溴化环氧树脂。
所述的阻燃助剂是三氧化二锑。
上述新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料的制备方法，其步骤为：
(1)按上述重量百分比称取原料，混合均匀，得到混合原料(不含玻纤，玻纤需单独加)；
(2)将干燥后的混合原料置于双螺杆挤出机的主喂料仓，经喂料螺杆加入到挤出机的主机筒内(螺杆直径35mm，长径比L/D＝36)，从侧喂料口加入玻纤，主机筒各分段的控制温度(从加料口到机头出口)为：225℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃，主机转速为300转/分钟，经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到产品。
通过本发明所制备的新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料，既具有优的刚韧平衡性能，又具备高阻燃性能，阻燃性能够达到UL94V0等级，可广泛应用于新能源汽车电池壳体部件和电子电器部件等，极大地拓宽了玻纤增强PC/PBT材料的应用领域。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明，但所述实施例仅用于说明本发明而不是对本发明的限制。
本发明实施例所用原料：
PC树脂：分子量为24000～27000的双酚A树脂型树脂，韩国三星石化公司。
PBT树脂：PBT-4500，巴斯夫公司。
弹性体：弹性体-PTW，杜邦公司。
玻纤：玻纤303H，中国巨石公司。
阻燃剂：溴化环氧树脂F-3100，广州青鸟化工有限公司。
阻燃助剂：三氧化二锑，广州青鸟化工有限公司。
产品性能测试：
拉伸强度测试：按ISO 527-2标准进行，试样尺寸为170*10*4mm，拉伸速度为50mm/min。
弯曲强度测试：按ISO 178标准进行，试样尺寸为80*10*4mm，弯曲速度为2mm/min，跨距为64mm。
缺口冲击强度测试：按ISO 179-1标准进行，试样尺寸为80*10*4mm。
垂直燃烧等级：按UL94标准测试，1.6毫米厚度的试样。
实施例及对比例的配方及各项性能测试结果见下各表：
表1实施例1～5及对比例1～3材料配方表(重量％)
表2实施例1～5及对比例1～3测试结果
通过比较实施例1、2、3与对比例1、2、3可知，玻纤的加入显著提高了PC/PBT材料的刚性性能，同时阻燃剂对提高材料的刚性也有积极作用。通过比较实施例2、4、5与对比例1、2、3可知，阻燃剂的加入显著提高了PC/PBT材料的阻燃性能，阻燃性能够逐步提高到UL94V0等级。
本发明所制备的新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料，既具有优的刚韧平衡性能，又具备高阻燃性能，阻燃性能够达到UL94V0等级，可广泛应用于新能源汽车电池壳体部件和电子电器部件等，极大地拓宽了玻纤增强PC/PBT材料的应用领域。

Claims (8)

1.一种新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料，其特征在于：包括重量百分比计的以下原料：
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料，其特征在于：所述的PC树脂为20000～30000的双酚A型树脂。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料，其特征在于：所述的PBT树脂为结晶型热塑性聚酯树脂。
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料，其特征在于：所述的弹性体是一种乙烯三元共聚物。
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料，其特征在于：所述的玻纤为无碱短玻纤。
6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料，其特征在于：所述的阻燃剂是溴化环氧树脂。
7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料，其特征在于：所述的阻燃助剂是三氧化二锑。
8.权利要求1-7任意之一所述新能源汽车用玻纤增强高阻燃PC/PBT复合材料的制备方法，其特征在于：其步骤为：
(1)按上述重量百分比称取原料，除玻纤以外的原料混合均匀，得到混合原料；
(2)将干燥后的混合原料置于双螺杆挤出机的主喂料仓，经喂料螺杆加入到挤出机的主机筒内，螺杆直径35mm，长径比L/D＝36，从侧喂料口加入玻纤，主机筒各分段的控制温度，从加料口到机头出口依次为：225℃、245℃、245℃、245℃、245℃、245℃，主机转速为300转/分钟，经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到产品。
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