新能源汽车值得我们关注的那些“塑”求点!
汽车工业的高速发展带来的*关键趋势之一就是——轻量化,如今各种改性塑料、复合材料以及轻质合金材料运用日趋成熟,无论是在传统油车上,还是新能源汽车上,越来越多的地方出现了塑料的身影。
根据Lucintel披露的数据,预计到2025年,汽车的轻量化材料的应用占比将超过47%。可以使车身减重50%
备注:Lucintel是一家成立于1998年的全球研究和咨询公司,总部位于美国得克萨斯州达拉斯。
极限氧指数——LOI(Limit Oxygen Index)
以汽车内饰为例,这个品类名目繁多,大体可分为四种:纤维纺织与皮革类、塑料类、橡胶类、复合材料类。这些材料均属于易燃或可燃材料,在车辆发生火灾时,内饰材料的燃烧会对车内人员造成直接的伤害,因此汽车内饰的阻燃对安全性有重大意义。
车身内饰件可分为方向盘、仪表板、副仪表板、地板护面、侧围护面、车门内饰、顶棚、后围护面、行李箱护面、座椅、立柱饰板等。
作为塑料产业从业者,小编的关注点肯定是在塑料类汽车内饰上,说起汽车内饰的阻燃,我们有一个绕不开的参数,那就是LOI(Limit Oxygen Index),即极限氧指数。
名词解释:
LOI极限氧指数,是指在规定条件下,试样在氧、氮混合气流中,维持平衡燃烧所需的*低氧气浓度,以氧所占体积百分数表示。
极限氧指数是评价塑料及其他分子材料相对燃烧性的一种表示方式,以此判断材料在空气中与火焰接触时燃烧的难易程度非常有效,因此受到世界各国的重视,中国也早就颁布的相应的氧数法的国家标准。
极限氧指数高表示材料不易燃烧氧指数低表示材料容易燃烧,一般认为氧指数<22属于易燃材料,氧指数在22~27之间属于可燃材料,氧指数>27属于难燃材料。
新能源车的塑料需求新亮点
除了上面提到的汽车内饰用塑料,新能源车的塑料需求亮点还有很多,下面小编着重就三个亮点来简洁的概述一下。
亮点一:电池组模块
相比于传统油车,新能源汽车新增了电池组模块、充电桩及充电枪等部件,新能源汽车电池模组中,高压电压可达690V,瞬间脉冲也可达到800V以上,如果使用的材料阻燃性能不够,一旦电压击穿或遇高温,可导致整车漏电或自燃。单台新能源车电池组模块工程塑料的使用量约30KG,新能源车塑料壳体目前主要适用改性PP,以及改性PPS、PPO等耐高温塑料。
亮点二:充电桩及充电枪
充电设施包括充电桩、高压线、高压接插件和充电枪等高压部件,是新能源汽车的重要充电设施,其重要性与车内的动力电池一样,都是需要着重考虑阻燃性、安全性等。
亮点三:汽车电缆
不同于传统的电线电缆,汽车电缆因为其具有应用环境的特殊性,对材料具有很高的要求。除了保证绝缘性同时还要具有一定的耐高温、耐老化性能,并且在燃烧时具有无卤阻燃和低烟密度。
阻燃材料在汽车部件上的应用
目前,在汽车承重件、新能源车电池组等汽车零部件中,随处可见高分子材料应用的身影。高分子材料在车用零部件中的应用,以及提升汽车安全性的需求,促进了阻燃型高分子材料的发展。当下应用的阻燃高分子材料主要以PP、PU、ABS和PC为主,根据汽车零部件的特殊需求也相应有复合材料(合金化),PA、PBT和PMMA等材料的使用。
虽说PP是车用塑料应用*多的一类高分子材料,但前提是需要对其基体进行改性才能实现,因为未添加阻燃剂的PP阻燃性能很差,其LOI极限氧指数*为17%,所以未经改性的PP是非常容易燃烧的一类材料。
经过改性的PP,具有优异的耐化学腐蚀,并且加工过程简单、成本低。目前广泛应用于汽车仪表盘、电池包外壳、门护板、立柱、座椅护板、保险杠等。
实现车用塑料的高效阻燃性,阻燃剂和阻燃母粒的使用时必不可少的一步。 阻燃母料是当今在塑料及橡胶等树脂中表现*优良的阻燃产品之一,阻燃母料(母粒)是在阻燃剂的基础上经过多种阻燃成份的有机结合、改性处理与协效作用,并通过双螺杆或三螺杆挤出机经过混炼、挤出、造粒而制得的一种颗粒状产品。与阻燃剂不同,阻燃母料具有在树脂中易于添加,清洁卫生,阻燃效率高,添加量小,对树脂的力学性能影响小,添加后不易发生分层、花纹、析出等不良现象,节省人力、物力成本和时间等诸多优点。一般来说阻燃母料在树脂中的分散性,流动性,与树脂的相容性及热稳定性和耐候性能都**优于普通阻燃剂,另外配方得当的阻燃母料其阻燃效率和效能(性价比)也要远优于普通阻燃剂。所以阻燃母料成为阻燃塑料制品实现防火要求的*佳选择之一,并成为阻燃剂粉料的有效替代品。
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