本發明屬于材料
技術領域:
,具體涉及一種新型高阻燃復合材料。
背景技術:
:新能源汽車具有重量輕、無污染、能量轉換高、維修方便等優點,但是由于增加了電池組,汽車車身的重量增加了很多。2005年國家出臺了新能源汽車補貼辦法,要求汽車必須滿足行駛里程(行駛80公里,行駛速度80公里/小時才可以享受補貼),行駛里程大于120公里,速度120公里/小時,享受更高的補貼。2016年12月30日國家又出臺了新的新能源汽車補貼辦法,把國家新能源補貼政策定位按單位密度進行補貼,每公斤85w以下按0.8倍補貼,125w以下享受1倍補貼,大于125w享受1.2倍補貼。因此,新能源汽車電池箱輕量化是大勢所趨,只有重量更輕車才能跑得更快更遠,才能享受更高的優惠政策。國內新能源汽車的電池箱大多采取鈑金或鋁合金材料制成,具有強度高、耐磨、耐高溫等優點,但是采用鈑金或鋁合金為原料同樣也存在電池箱質量重、耐腐蝕能力差、阻燃性能差等缺點。復合材料具有剛度大、強度高,質量輕等優勢越來越多的受到人們的關注和青睞,越來越多的復合材料來被用生產新能源汽車的電池箱。電池箱既要保證密封、防塵、防水,又要保證質量輕、強度高、耐火、阻燃,所以對箱體的材料要求更為嚴格。但現有的很多電池箱生產材料雖然具有質量輕、強度高、耐磨損等優勢,但是耐火、阻燃性能差。國標gb/t31467.3-2015規定電池箱體要放在火上進行燃燒實驗,普通汽車復合材料要求阻燃達到v0級,高鐵阻燃等級要求達到5va,同時歐盟汽車標準還要求材料不能含有有害物質。因此,迫切需要研究一種阻燃性能好、不含有害物質的新材料以滿足汽車電池箱的生產。技術實現要素:本發明的目的是提供一種新型高阻燃復合材料,該新型高阻燃復合材料機械強度高、質量輕,而且具有良好的阻燃性能,1000℃高溫燒不穿,滿足電池箱材料的生產要求。本發明采用的技術方案如下:一種新型高阻燃復合材料,以重量份計,所述新型高阻燃復合材料的原料組成包括:不飽和聚酯樹脂40-60份、飽和聚酯樹脂40-60份、苯乙烯4-6份、氧化鎂1-2份、三氧化二銻8-10份、紅磷母粒5-8份、二丁基羥基甲苯0.1-0.2份、內脫模劑5-8份、氫氧化鋁350-450份、玻璃纖維20-35份。根據上述的新型高阻燃復合材料,所述不飽和聚酯樹脂的粘度為1×104pa.s-6×104pa.s。根據上述的新型高阻燃復合材料,所述飽和聚酯樹脂的粘度為2×104pa.s-5×104pa.s。根據上述的新型高阻燃復合材料,所述內脫模劑為硬脂酸鋅。根據上述的新型高阻燃復合材料,所述玻璃纖維的長度為25mm。上述的新型高阻燃復合材料的制備方法,包括以下步驟:(1)根據新型高阻燃復合材料的原料組成稱取各原料,備用;(2)將氧化鎂加入苯乙烯中,攪拌混合均勻得到混合料1;(3)將不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1加入攪拌器中,在21℃-27℃的條件下攪拌3-5min,使得不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1混合均勻,得到混合料2;(4)向混合料2中加入三氧化二銻、紅磷母粒、二丁基羥基甲苯、內脫模劑,在21℃-27℃的條件下攪拌5-20min,使得三氧化二銻、紅磷母粒、二丁基羥基甲苯、內脫模劑與混合料2混合均勻,得到混合料3;(5)向混合料3中加入氫氧化鋁、玻璃纖維,在21℃-27℃的條件下攪拌18-22min,使得氫氧化鋁、玻璃纖維與混合料3混合均勻,得到混合料4,將混合料4加入擠出機中擠出成型,即得到本發明的新型高阻燃復合材料。本發明取得的積極有益效果:(1)本發明的新型高阻燃復合材料阻燃性能好,阻燃等級高,1000℃高溫燒不穿,而且機械強度高,熱膨脹系數低,質量輕,不含有毒有害物質,綠色環保,可以用于新能源汽車電池箱的制備。(2)本發明新型高阻燃復合材料的制備方法簡單,簡化了生產工藝,在線混合、自動化生產,提高了生產效率,降低了生產成本。具體實施方式下面通過具體的實施例對本發明做進一步詳細的說明,但并不限制本發明的范圍。實施例1:一種新型高阻燃復合材料,以重量份計,所述新型高阻燃復合材料的原料組成包括:不飽和聚酯樹脂40份、飽和聚酯樹脂60份、苯乙烯4份、氧化鎂1份、三氧化二銻8份、紅磷母粒5份、二丁基羥基甲苯0.2份、內脫模劑5份、氫氧化鋁350份、玻璃纖維20份。其中,所述不飽和聚酯樹脂的粘度為4×104pa.s;所述飽和聚酯樹脂的粘度為5×104pa.s;所述內脫模劑為硬脂酸鋅;所述玻璃纖維的長度為25mm。實施例2:一種新型高阻燃復合材料,以重量份計,所述新型高阻燃復合材料的原料組成包括:不飽和聚酯樹脂50份、飽和聚酯樹脂40份、苯乙烯5份、氧化鎂2份、三氧化二銻9份、紅磷母粒6份、二丁基羥基甲苯0.15份、內脫模劑6份、氫氧化鋁400份、玻璃纖維30份。其中,所述不飽和聚酯樹脂的粘度為2×104pa.s;所述飽和聚酯樹脂的粘度為2×104pa.s;所述內脫模劑為硬脂酸鋅;所述玻璃纖維的長度為25mm。實施例3:一種新型高阻燃復合材料,以重量份計,所述新型高阻燃復合材料的原料組成包括:不飽和聚酯樹脂60份、飽和聚酯樹脂50份、苯乙烯6份、氧化鎂1.5份、三氧化二銻8份、紅磷母粒8份、二丁基羥基甲苯0.1份、內脫模劑8份、氫氧化鋁450份、玻璃纖維35份。其中,所述不飽和聚酯樹脂的粘度為1×104pa.s;所述飽和聚酯樹脂的粘度為4×104pa.s;所述內脫模劑為硬脂酸鋅;所述玻璃纖維的長度為25mm。實施例4:一種新型高阻燃復合材料,以重量份計,所述新型高阻燃復合材料的原料組成包括:不飽和聚酯樹脂45份、飽和聚酯樹脂55份、苯乙烯6份、氧化鎂2份、三氧化二銻8份、紅磷母粒5份、二丁基羥基甲苯0.1份、內脫模劑5份、氫氧化鋁420份、玻璃纖維25份。其中,所述不飽和聚酯樹脂的粘度為2×104pa.s;所述飽和聚酯樹脂的粘度為3×104pa.s;所述內脫模劑為硬脂酸鋅;所述玻璃纖維的長度為25mm。實施例5:一種新型高阻燃復合材料,以重量份計,所述新型高阻燃復合材料的原料組成包括:不飽和聚酯樹脂60份、飽和聚酯樹脂40份、苯乙烯4份、氧化鎂1份、三氧化二銻10份、紅磷母粒8份、二丁基羥基甲苯0.15份、內脫模劑8份、氫氧化鋁350份、玻璃纖維30份。其中,所述不飽和聚酯樹脂的粘度為4×104pa.s-6×104pa.s;所述飽和聚酯樹脂的粘度為2×104pa.ss;所述內脫模劑為硬脂酸鋅;所述玻璃纖維的長度為25mm。實施例6:一種新型高阻燃復合材料,以重量份計,所述新型高阻燃復合材料的原料組成包括:不飽和聚酯樹脂55份、飽和聚酯樹脂50份、苯乙烯5份、氧化鎂1.5份、三氧化二銻10份、紅磷母粒6份、二丁基羥基甲苯0.1份、內脫模劑6份、氫氧化鋁400份、玻璃纖維35份。其中,所述不飽和聚酯樹脂的粘度為6×104pa.s;所述飽和聚酯樹脂的粘度為5×104pa.s;所述內脫模劑為硬脂酸鋅;所述玻璃纖維的長度為25mm。實施例7:上述實施例1-6任一所述的新型靜電屏蔽復合材料的制備方法之一,具體包括以下步驟:(1)根據新型高阻燃復合材料的原料組成稱取各原料,備用;(2)將氧化鎂加入苯乙烯中,攪拌混合均勻得到混合料1;(3)將不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1加入攪拌器中,在21℃的條件下攪拌3min,使得不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1混合均勻,得到混合料2;(4)向混合料2中加入三氧化二銻、紅磷母粒、二丁基羥基甲苯、內脫模劑,在21℃的條件下攪拌5min,使得三氧化二銻、紅磷母粒、二丁基羥基甲苯、內脫模劑與混合料2混合均勻,得到混合料3;(5)向混合料3中加入氫氧化鋁、玻璃纖維,在21℃的條件下攪拌18min,使得氫氧化鋁、玻璃纖維與混合料3混合均勻,得到混合料4,將混合料4加入擠出機中擠出成型,即得到本發明的新型高阻燃復合材料。實施例8:上述實施例1-6任一所述的新型靜電屏蔽復合材料的制備方法之一,具體包括以下步驟:(1)根據新型高阻燃復合材料的原料組成稱取各原料,備用;(2)將氧化鎂加入苯乙烯中,攪拌混合均勻得到混合料1;(3)將不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1加入攪拌器中,在25℃的條件下攪拌5min,使得不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1混合均勻,得到混合料2;(4)向混合料2中加入三氧化二銻、紅磷母粒、二丁基羥基甲苯、內脫模劑,在25℃的條件下攪拌20min,使得三氧化二銻、紅磷母粒、二丁基羥基甲苯、內脫模劑與混合料2混合均勻,得到混合料3;(5)向混合料3中加入氫氧化鋁、玻璃纖維,在25℃的條件下攪拌22min,使得氫氧化鋁、玻璃纖維與混合料3混合均勻,得到混合料4,將混合料4加入擠出機中擠出成型,即得到本發明的新型高阻燃復合材料。實施例9:上述實施例1-6任一所述的新型靜電屏蔽復合材料的制備方法之一,具體包括以下步驟:(1)根據新型高阻燃復合材料的原料組成稱取各原料,備用;(2)將氧化鎂加入苯乙烯中,攪拌混合均勻得到混合料1;(3)將不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1加入攪拌器中,在27℃的條件下攪拌4min,使得不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1混合均勻,得到混合料2;(4)向混合料2中加入三氧化二銻、紅磷母粒、二丁基羥基甲苯、內脫模劑,在27℃的條件下攪拌10min,使得三氧化二銻、紅磷母粒、二丁基羥基甲苯、內脫模劑與混合料2混合均勻,得到混合料3;(5)向混合料3中加入氫氧化鋁、玻璃纖維,在27℃的條件下攪拌20min,使得氫氧化鋁、玻璃纖維與混合料3混合均勻,得到混合料4,將混合料4加入擠出機中擠出成型,即得到本發明的新型高阻燃復合材料。實施例10:上述實施例1-6任一所述的新型靜電屏蔽復合材料的制備方法之一,具體包括以下步驟:(1)根據新型高阻燃復合材料的原料組成稱取各原料,備用;(2)將氧化鎂加入苯乙烯中,攪拌混合均勻得到混合料1;(3)將不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1加入攪拌器中,在25℃的條件下攪拌5min,使得不飽和聚酯樹脂、飽和聚酯樹脂和混合料1混合均勻,得到混合料2;(4)向混合料2中加入三氧化二銻、紅磷母粒、二丁基羥基甲苯、內脫模劑,在25℃的條件下攪拌10min,使得三氧化二銻、紅磷母粒、二丁基羥基甲苯、內脫模劑與混合料2混合均勻,得到混合料3;(5)向混合料3中加入氫氧化鋁、玻璃纖維,在25℃的條件下攪拌20min,使得氫氧化鋁、玻璃纖維與混合料3混合均勻,得到混合料4,將混合料4加入擠出機中擠出成型,即得到本發明的新型高阻燃復合材料。為了考察本發明新型高阻燃復合材料的阻燃性能,本發明對實施例1-6制備得到的新型高阻燃復合材料制備成厚度為3.7mm的試驗樣品,然后將試驗樣品在1000℃的火焰上進行燃燒實驗,其具體檢測結果見表1。由表1可知,本發明的新型高阻燃復合材料1000℃高溫燒不穿,具有良好的阻燃性能,阻燃等級高,熱膨脹系數低。表1實施例1-6制備得到的新型高阻燃復合材料的性能參數檢測結果試樣厚度(mm)燃燒時間(min)燃燒溫度(℃)檢測結果實例13.7251000未燒穿實例23.7301000未燒穿實例33.7351000未燒穿實例43.7301000未燒穿實例53.7301000未燒穿實例63.7301000未燒穿當前第1頁12