[发明专利]一种阻燃增强微发泡尼龙材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种微发泡尼龙材料及其制备方法，尤其是一种阻燃增强微发泡尼龙材料及其制备方法。本发明的材料包括以下重量份数的组分：尼龙40‑65份，玻璃纤维30‑45份，阻燃剂7‑30份，抑烟剂1‑10份，耐水解剂0.2‑5份，发泡剂0.5‑5份，发泡助剂1‑10份，润滑剂0.2‑1份，稳定剂0.2‑1份。本发明微发泡尼龙材料阻燃等级达到UL 94 1.6mm V0级，力学性能优异，泡孔密度高，表观质量好特点，用其制备的新能源汽车电池壳体等产品，具有刚性高、耐跌落、薄壁成型效率高、耐热性高、尺寸稳定性好、成品率高等特点。

技术领域

本发明涉及一种微发泡尼龙材料及其制备方法，尤其是一种阻燃增强微发泡尼龙材料及其制备方法，属于材料技术领域。

背景技术

由于目前能够使用的动力电池的单位比能量与传统汽车使用液体燃料的单位比能量差距巨大，动力系统（主要是电池）通常占整车总质量的30%-40%。这就决定了电动汽车在与传统汽车同等排放量的单位能耗（电耗量/50 km ）下，不能像传统汽车那样靠一次补充能量来实现长距离的行驶。因此，相比于传统汽车， 新能源车对于轻量化的要求更为迫切。新能源汽车电池壳体本身体积巨大，成型过程中存在翘曲变形，装配性能合格率不高，抗跌落与困扎性能差，阻燃性能不稳定等问题。

微孔发泡技术特有的内部微孔结构可以抵消内应力，不仅可降低汽车零部件重量15-50%，亦可提升制品表观质量，另外，它还具有较高刚性、缓冲性、隔热、隔音性能等优点。然而，对于新能源汽车电池壳体这种大部件的尼龙材料进行微发泡时，目前，多数发泡剂在材料生产或成型过程的高温高压下，分解均会产生水、氨、CO2等小分子，会导致尼龙降解，甚至导致产品抗跌落等性能下降，限制了增强阻燃微发泡尼龙材料开发及应用。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种微发泡尼龙材料，该材料的阻燃等级达到UL 941.6mm V0级，力学性能优异，泡孔密度高，表观质量好特点，用其制备的新能源汽车电池壳体等产品，具有刚性高、耐跌落、薄壁成型效率高、耐热性高、尺寸稳定性好、成品率高等特点；在产品整体减重的情况下，可通过产品捆扎力变形测试；而且，产品还具有良好的长期热老化性能，满足了主机厂150℃1000h长期热氧老化使用要求；另外，产品工艺过程易于工业化生产。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种阻燃增强微发泡尼龙材料，包括以下重量份数的组分：

尼龙40-65份

聚苯硫醚 10-20份

玻璃纤维30-45份

阻燃剂7-30份

抑烟剂1-10份

耐水解剂0.2-5份

发泡剂0.5-5份

发泡助剂1-10份

润滑剂0.2-1份

稳定剂0.2-1份

进一步的技术方案，所述尼龙材料为尼龙66与尼龙12共混物，且二者质量比例为3：1。所述聚苯硫醚为分子量15000-20000的聚苯硫醚，优选分子量为20000的聚苯硫醚。

进一步的技术方案，所述玻璃纤维为无碱玻纤，直径6-20um，6-10um抗水解玻璃纤维，优选10um抗水解玻璃纤维。

进一步的技术方案，所述阻燃剂为硅系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷系阻燃剂、无机矿物阻燃剂、硼系阻燃剂中的一种或两种复配，优选硅系阻燃剂和硼系阻燃剂复配，优选质量比为2：1的溴化聚苯乙烯接枝聚二甲基硅氧烷与硼酸锌复配物。

所述抑烟剂为氧化镁、氧化铝、氧化锌、三氧化二铁、二碱式亚磷酸铅、三碱式硫酸铅、蒙脱土中的一种或两种复配，优选三氧化二铁与三碱式硫酸铅复配物。