本發明涉及一種保險杠環保阻燃發泡材料及其制備方法,屬于汽車領域。
背景技術:
目前,隨著汽車行業的發展及人們安全意識、環保意識的增強,人們對汽車部件的要求也顯著增加,保險杠作為安全防范措施的部件,人們對其要求更為嚴格,保險杠材質需具備耐高溫、高阻燃、高強度、輕量化、高度環保的特性。傳統保險杠強度通常不能達到較理想的效果,發生突發事故時,難以對車身及人們起到理想的保護作用,也因為阻燃性不佳而導致人員逃生時間短,存在很大的安全隱患。因而探索高強度、高阻燃、高環保的阻燃發泡材料是該領域一直在追求的目標。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術中的缺陷,提供一種保險杠環保阻燃發泡材料,它耐高溫、阻燃性能高、高強度、輕量化且環保。
為了解決上述技術問題,本發明的技術方案是:一種保險杠環保阻燃發泡材料由異氰酸酯和組合料組成,其中異氰酸酯與組合料按質量份配比,異氰酸酯:組合料=1:1.5,所述組合料包含以下原料:聚酯330:30-40份、聚酯3360:30-45份、玻璃纖維:250-350份、聚酯400:9-12份、硅油:3.5-4份、催化劑hpf1:1.5-1.8份、催化劑s20:1.0-1.5份、水:3-3.8份、阻燃劑tpcc:33-39份。
進一步,所述硅油可選硅油ak-158。
本發明還提供了一種保險杠環保阻燃發泡材料的制備方法,包括以下制備步驟:
(1)原料處理:將聚酯330、聚酯3360、聚酯400和異氰酸酯進行干燥處理;
(2)稱重配比:根據質量配比,分別稱取硅油、玻璃纖維、催化劑hpf1、催化劑s20、阻燃劑tcpp和水,以及干燥處理后的聚酯330、聚酯3360、聚酯400;
(3)制備組合料:將稱取好的聚酯330、聚酯3360、聚酯400、硅油、玻璃纖維、催化劑hpf1、催化劑s20、阻燃劑tcpp和水依次加入反應釜中進行充分攪拌,攪拌時間為0.5-1.5h,攪拌溫度為50-80℃,攪拌速度為250-280r/min,即可得到組合料;
(4)合成發泡材料:將異氰酸酯加入反應釜中,并且異氰酸酯與步驟(3)中得到的組合料按照1:1.5的質量配比進行攪拌混合,攪拌速度為200-300r/min,攪拌時間為30s-50s,即可得到所述保險杠環保阻燃發泡材料。
進一步,所述干燥處理的溫度為40℃,時間為6-8h。
采用以上技術方案后,由于配方組分搭配合理并且制備方法得當,使得制備的發泡材料阻燃性能高、強度高,輕量化,從而保障了突發事故時車輛及人身安全,另外,由于發泡材料的使用原料均為環保原料,因而不會釋放出對人體有毒有害的物質。
具體實施方式
為了使本發明的內容更容易被清楚地理解,下面根據具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。
實施例一:
一種保險杠環保阻燃發泡材料的制備方法,包括以下制備步驟:
(1)原料處理:將聚酯330、聚酯3360、聚酯400和異氰酸酯進行干燥處理,干燥溫度為40℃,干燥時間6h;
(2)稱重配比:根據質量配比,分別稱取玻璃纖維:250份、硅油:3.5份、催化劑hpf1:1.5份、催化劑s20:1.0份、水:3份、阻燃劑tpcc:33份以及干燥后的聚酯330:30份、聚酯3360:30份、聚酯400:9份;
(3)制備組合料:將稱取好的聚酯330、聚酯3360、聚酯400、硅油、玻璃纖維、催化劑hpf1、催化劑s20、阻燃劑tcpp和水依次加入反應釜中進行充分攪拌,攪拌時間為0.5h,攪拌溫度為50℃,攪拌速度為250r/min,即可得到組合料;
(4)合成發泡材料:將異氰酸酯加入反應釜中,并且異氰酸酯與步驟(3)中得到的組合料按照1:1.5的質量配比進行攪拌混合,攪拌速度為200r/min,攪拌時間為30s,即可得到所述保險杠環保阻燃發泡材料。
實施例二:
一種保險杠環保阻燃發泡材料的制備方法,包括以下制備步驟:
(1)原料處理:將聚酯330、聚酯3360、聚酯400和異氰酸酯進行干燥處理,干燥溫度為40℃,干燥時間7h;
(2)稱重配比:根據質量配比,分別稱取玻璃纖維:300份、硅油:3.75份、催化劑hpf1:1.65份、催化劑s20:1.25份、水:3.4份、阻燃劑tpcc:36份以及干燥后的聚酯330:35份、聚酯3360:37.5份、聚酯400:10.5份;
(3)制備組合料:將稱取好的聚酯330、聚酯3360、聚酯400、硅油、玻璃纖維、催化劑hpf1、催化劑s20、阻燃劑tcpp和水依次加入反應釜中進行充分攪拌,攪拌時間為1h,攪拌溫度為65℃,攪拌速度為265r/min,即可得到組合料;
(4)合成發泡材料:將異氰酸酯加入反應釜中,并且異氰酸酯與步驟(3)中得到的組合料按照1:1.5的質量配比進行攪拌混合,攪拌速度為250r/min,攪拌時間為40s,即可得到所述保險杠環保阻燃發泡材料。
實施例三:
一種保險杠環保阻燃發泡材料的制備方法,包括以下制備步驟:
(1)原料處理:將聚酯330、聚酯3360、聚酯400和異氰酸酯進行干燥處理,干燥溫度為40℃,干燥時間8h;
(2)稱重配比:根據質量配比,分別稱取玻璃纖:350份、硅油:4份、催化劑hpf1:1.8份、催化劑s20:1.5份、水:3.8份、阻燃劑tpcc:39份以及干燥后的聚酯330:40份、聚酯3360:45份、聚酯400:12份;
(3)制備組合料:將稱取好的聚酯330、聚酯3360、聚酯400、硅油、玻璃纖維、催化劑hpf1、催化劑s20、阻燃劑tcpp和水依次加入反應釜中進行充分攪拌,攪拌時間為1.5h,攪拌溫度為80℃,攪拌速度為280r/min,即可得到組合料;
(4)合成發泡材料:將異氰酸酯加入反應釜中,并且異氰酸酯與步驟(3)中得到的組合料按照1:1.5的質量配比進行攪拌混合,攪拌速度為300r/min,攪拌時間為50s,即可得到所述保險杠環保阻燃發泡材料。
以上三個實施例選用的硅油為硅油ak-158。
以下為本發明一種保險杠環保阻燃發泡材料的阻燃性能測試結果:
檢驗標準要求:阻燃材料的燃燒速度應不大于100mm/min,若出現下列情況則分別按要求標識試驗結果,檢驗結果分為a、b、c、d、e5個等級:
a:(0mm/min):試樣暴露在火焰中15s,熄滅火源試樣仍未燃燒,或試樣能燃燒,但火焰達到第一測量標線之前熄滅,無燃燒距離可計。
b:從試驗計時開始,火焰在60s內自行熄滅,且燃燒距離不大于50mm,則認為滿足標準要求。
c:燃燒速度實測值(mm/min)
從試驗計時開始,火焰在兩個測量標線之間熄滅,且不滿足第2條情況時,則按標準計算燃燒速度。
d:燃燒速度實測值(mm/min)
從試驗計時開始,火焰燃燒到達第二標線,或從計時開始,試樣長時間緩慢燃燒,則可以在試驗計時20min時終止試驗,并記錄燃燒時間及燃燒距離且按標準計算燃燒速度。
e:試樣在火焰引燃15s內已經燃燒并到達第一標線,則認為試樣不能滿足燃燒速度的要求。
檢驗結果:a-b(0mm/min),采用本實施例制備的保險杠環保阻燃發泡材料符合阻燃性能要求。
以上所述的具體實施例,對本發明解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施例而已,并不用于限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。