[发明专利]汽车燃油箱底护板用无卤阻燃长玻纤增强PP复合材料

说明书

本发明公开了汽车燃油箱底护板用长玻纤增强PP复合材料，具体涉及一种汽车燃油箱底护板用无卤阻燃长玻纤增强PP复合材料。汽车燃油箱底护板用无卤阻燃长玻纤增强PP复合材料由PP树脂、玻璃纤维、无卤阻燃剂和助剂组成，其中无卤阻燃剂是使用绿色可持续的生物质基环糊精与传统的膨胀型阻燃剂成分组合制备出的一种新型疏水性的环糊精基无卤素膨胀型阻燃剂。本发明不仅原料简单、成本合理，而且阻燃性能优异，同时还具有良好的水分阻隔性，从而可以满足日益增长的市场需求。

技术领域

本发明涉及PP复合材料技术领域，具体涉及一种汽车燃油箱底护板用无卤阻燃长玻纤增强PP复合材料。

背景技术

如今汽车行业，塑料代替昂贵的金属材料已经成为发展的必然趋势，高强度的工程塑料不但降低零部件加工、装配及维修费用，还使汽车更轻量化、节能和环保。根据数据显示，塑料及其复合材料是最重要的汽车轻质材料。目前，这一点在汽车燃油箱底护板上应用尤为明显。

玻璃纤维是纤维增强复合材料中应用最广泛的增强体，可作为有机高聚物或无机非金属及复合材料的增强材料。根据玻璃纤维在基体中的长度，玻纤增强热塑性复合材料可分为长玻纤增强和短玻纤增强两种类型。强和短玻纤增强两种类型。与短玻纤增强方式相比，长玻纤增强热塑性复合材料的强度、模量、耐冲击性、耐蠕变性、耐疲劳性及耐磨、耐热性等均得以提高，在汽车、机械、电器、军工等领域有巨大的发展潜力。但是，聚丙烯是易燃材料，与玻纤复合后，由于玻纤的“灯芯效应”，导致一玻纤增强聚丙烯复合材料更易燃烧。因此，对于长玻纤增强聚丙烯在汽车燃油箱底护板中的应用来说，阻燃问题亟需解决，而且灯芯效应的存在导致阻燃难度增加。

目前的阻燃剂市场，以溴系为主的卤系阻燃剂仍具有最大的产量及市场应用份额。卤系阻燃剂以其独有的低添加量、高效性等优势占据阻燃材料的统治地位。但是，当发生火灾时，卤系阻燃材料会产生大量的烟雾、腐蚀性气体和有毒的二噁英，对人体造成二次伤害。更重要的是，当物品被丢弃时，特别是在垃圾填埋场，有机卤系阻燃剂将从聚合物基质迁移到环境中，在那里它们可能形成生物积累过程，并对人类健康构成威胁。无卤阻燃剂具有低烟、不释放有毒或腐蚀性气体释放等特点，解决了卤系阻燃剂的缺点，成为一种环境友好型的阻燃剂。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种汽车燃油箱底护板用无卤阻燃长玻纤增强PP复合材料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

汽车燃油箱底护板用无卤阻燃长玻纤增强PP复合材料，包括以下原料：PP树脂、玻璃纤维和助剂。

汽车燃油箱底护板用无卤阻燃长玻纤增强PP复合材料，由以下原料组成：PP树脂、玻璃纤维、无卤阻燃剂和助剂。

进一步地，汽车燃油箱底护板用无卤阻燃长玻纤增强PP复合材料，由以下原料组成：18-23wt％玻璃纤维、15-24wt％无卤阻燃剂、3-7wt％助剂，余量为PP树脂。

所述助剂为聚乙烯/聚辛烯弹性体、聚乳酸/聚氨酯弹性体、聚丙烯/聚苯乙烯弹性体中的任意一种。

所述无卤阻燃剂为环糊精、改性环糊精、三聚氰胺氰尿酸盐、聚磷酸铵、氢氧化镁中的一种或几种。

一般来说，无卤素膨胀型阻燃剂主要由酸源、炭源和发泡剂三种成分组成，而石油的快速消耗使得不可再生的石油基焦源更加昂贵。在这种情况下，由于石油危机的影响，探索绿色可持续的新型炭源越来越受到人们的关注。

环糊精是一种常见的生物质基材料，主要来源于淀粉，分子结构中含有许多羟基，在惰性气氛下，环糊精可以降解生成一些热稳定性较好的炭渣。环糊精因其特殊的炭化能力，成为膨胀型阻燃体系中传统炭源的替代者。而环糊精与高分子材料的直接共混会导致材料与基体的相容性差，阻燃效率低。

优选的，所述无卤阻燃剂为改性环糊精。

所述改性环糊精由以下方法制备而成：