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電動汽車用阻燃復合材料
導讀：Tepex連續纖維增強熱塑性復合材料由于其特殊的半成品結構，即使不添加阻燃劑，也具有優異的阻燃性能。
【塑料機械網 技術學堂】Tepex連續纖維增強熱塑性復合材料由于其特殊的半成品結構，即使不添加阻燃劑，也具有優異的阻燃性能。這是朗盛子公司(部分與外部測試機構合作)針對典型的Tepex應用和安裝情況進行的全面調查和測試的結果。“測試還表明，我們的復合材料非常適合電動汽車用高壓電池的結構部件和外殼部件，出于安全考慮，這些部件需要具有優異的阻燃性能，”Bond Laminates研發主管Stefan Seidel博士說，“這里用的材料是鋁的輕質替代品。它們提供了成本低廉的部件解決方案，這得益于混合成型方法中降低成本的功能集成和簡單的加工，并且后期不需要返工。”
進行的可燃性試驗包括美國FMVSS302(聯邦機動車安全標準)對汽車內飾材料燃燒特性的測試。該測試是研究燃燒速度的。非阻燃的Tepex變體已經在測試中表現良好。它們確實被點燃了，但火焰在規定的測試時間內幾乎沒有擴散。
根據聯合國第180號條例第6.2.4條的規定，在防火盤試驗中也對非阻燃型Tepex變體進行了試驗。測試樣本平放在一桶燃燒的燃料上，直接暴露在火中70秒，接著不直接暴露在火中60秒。該測試特別真實地反映了Tepex在典型應用中可能面臨的火災情況，例如車底鑲板組件。正如Seidel所說：“復合材料中沒有孔洞，纖維在兩種測試中都不會燃燒。塑料也不會出現滴落燃燒現象，測試樣本會自行熄滅。這些阻燃性能的原因是耐燃連續纖維的含量高，而易燃塑料的比例相對較低。”
調查還表明，UL 94測試并不能為Tepex的實際火災行為提供任何可靠的結果。原因是垂直固定的測試樣本從邊緣暴露在火焰中。“這種方法與典型的Tepex安裝情況不匹配。”Seidel說，“我們的復合材料通常采用二次成型和反向注射的方式，這阻礙了火焰進入纖維末端。”對于必須進行V-0分類的應用，粘合層壓板提供基于聚酰胺、聚碳酸酯和聚苯硫醚的無鹵阻燃Tepex。例如，對于厚度介于0.4毫米和2.2毫米之間的測試樣本，聚碳酸酯產品類型在UL黃卡上被列為V-0。
由于Tepex在電動汽車動力傳動系統中的主要潛在應用，Bond層板采用了自己的試驗裝置，對二次成型的聚酰胺-6基Tepex的燃燒性能進行了全面的研究。使用了“HiAnt載體”。這是一個由Tepex制成的U形型材，其內部由不同類型的聚酰胺6(如Durethan)制成的橫向加強筋加固。這個實際的測試樣品暴露在900℃的火焰中的6個位置30秒到5分鐘。
非阻燃Tepex在本試驗中再次證實了其固有的優良阻燃性能。這是因為只有模壓肋材在經過5分鐘的火焰處理后才會燃燒，而且只有在沒有配備特殊阻燃劑的情況下才會燃燒。相比之下，如果由阻燃聚酰胺制成的肋拱和二次成型區域通過測試，火焰不會從火焰處理的位置蔓延，而是在移除燃燒器時熄滅。“因此，使用非阻燃的Tepex和阻燃注塑材料為阻燃組件的設計提供了非常可觀的安全裕度。我們看到這種材料組合在高壓電池組件(如外殼和隔板)以及感應電池充電系統的地板上有著巨大的應用潛力。”
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