聚碳酸酯(PC)作為五大工程塑料之一,因其具有高強(qiáng)度、高抗沖以及耐熱等優(yōu)點(diǎn)被應(yīng)用于汽車零部件的生產(chǎn)。
例如,汽車儀表板、照明系統(tǒng)、加熱板、除霜器及聚碳酸酯合金制的保險(xiǎn)杠等。伴隨著消費(fèi)升級,新能源車及輕量化發(fā)展,國內(nèi)對PC的需求也在不斷增長,2019年全球PC產(chǎn)能增至640萬噸,中國占比72%,達(dá)到460萬噸,近年需求不斷增加。
PC本身具有一定阻燃性,相較于其他普通高分子材料(如PE、PP等)擁有一定優(yōu)越性,LOI可到21%~24%,UL94為V2級。然而對汽車零部件阻燃要求相對較高的應(yīng)用領(lǐng)域,其阻燃性能還是難以勝任,仍還需要對其進(jìn)行阻燃改性。
溴系阻燃劑能明顯提高PC的阻燃性能,常用的有十溴二苯醚(DBDPO)、四溴雙酚A(TBB-PA)等。但含溴的阻燃材料在高溫下容易分解產(chǎn)生腐蝕性氣體,生會(huì)使汽車零部件受損。此外,溴系阻燃劑的添加會(huì)嚴(yán)重影響PC的透明性,同時(shí)也不符合歐盟無鹵化、環(huán)保政策的要求。
當(dāng)前,工業(yè)化的PC產(chǎn)品中使用最多的磷系阻燃劑主要是TPP(膦酸三苯酯)、RDP(二苯基磷酸酯)和BDP。TPP常溫下為固態(tài),熱穩(wěn)定性較差,在PC加工溫度下容易揮發(fā),僅發(fā)揮氣相阻燃作用。
RDP和BDP常溫下為液體,具有較好的熱穩(wěn)定性,可同時(shí)發(fā)揮氣相和固相阻燃作用,同時(shí)BDP與PC有較好的相容性,可起到增速硬化的作用,所以PC+BDP體系成為使用較多的一種體系,BDP添加比例10%。
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