本发明涉及一种新能源汽车用玻纤增强高阻燃PA66复合材料及其制备方法,具体为一种可应用于新能源汽车的玻纤增强高阻燃PA66复合材料,属于聚合物改性和加工领域。
背景技术:
尼龙具有优良的耐磨性、自润滑性,机械强度较高。但吸水性较大,因而尺寸稳定性较差,影响了尼龙在汽车、电子等领域的应用。
尼龙材料通过玻纤改性后可以提高热变形温度,增加制品尺寸稳定性、降低成型收缩率、提高刚性,玻璃纤维增强尼龙材料具有高强度、高耐热、高抗疲劳、低成形收缩等良好性能,因此被广泛应用于汽车、机械、家电、航空及军用部件等领域。
然而由于尼龙材料自身的结构,其氧指数低,易燃烧、燃烧速度快,容易发生火灾且不易熄灭,这使其应用领域受到了极大地限制,而现在新能源汽车越来越流行的前提下,在汽车中的某些关键部件如电池壳体部件等,既有较高的刚性需要,又有苛刻的阻燃防火性能(UL94V0)要求,常规的玻纤增强尼龙复合材料也很难满足这一要求。
技术实现要素:
本发明提供了一种新能源汽车用玻纤增强高阻燃PA66复合材料及其制备方法,该材料既具有优异的刚性性能,又具备高阻燃性能,阻燃性能够提高到UL94V0等级,可广泛应用于新能源汽车电池壳体部件以及电子电器部件等。
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PA66复合材料,包括重量百分比计的以下原料:
所述的PA66为颗粒状结晶形聚合物,相对粘度在2~4。
所述的相容剂为马来酸酐接枝POE。
所述的玻纤为无碱短玻纤。
所述的阻燃剂是聚溴化苯乙烯。
所述的阻燃助剂为三氧化二锑。
所述新能源汽车用玻纤增强高阻燃PA66复合材料及其制备方法,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),玻纤为侧喂料口加入,主机筒各分段的控制温度(从加料口到机头出口)为:230℃、270℃、270℃、270℃、270℃、270℃,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。
本发明所制备的新能源汽车用玻纤增强高阻燃PA66复合材料,既具有优异的刚性性能,又具备高阻燃性能,阻燃性能够提高到UL94V0等级,可广泛应用于新能源汽车电池壳体部件以及电子电器部件等。
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:
PA66:EPR27,相对粘度为2.7,上海神马公司。
相容剂:马来酸酐接枝POE,CMG5805,佳易容相容剂江苏有限公司。
滑石粉:1250目滑石粉,广西龙广公司。
玻纤:无碱短玻纤988A,中国巨石公司。
阻燃剂:聚溴化苯乙烯PBS-64HW,科聚亚公司。
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。
弯曲模量测试: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PA66材料的刚性,且阻燃剂对改善材料的刚性也有一定的积极作用;通过比较实施例2、4、5与对比例1、2、3可知,阻燃剂的加入明显提高了聚丙烯材料的阻燃性能,由UL94HB级提升到V0级。
本发明所制备的新能源汽车用玻纤增强高阻燃PA66复合材料,既具有优异的刚性性能,又具备高阻燃性能,阻燃性能够提高到UL94V0等级,可广泛应用于新能源汽车电池壳体部件以及电子电器部件等。