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朗盛子公司推出Tepex阻燃材料 適用于電動汽車的高壓電池部件
文章來源:中塑在線     更新時間:2020-05-22 16:22:18

 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,即使不含阻燃添加劑,也表現出良好的防火性能。朗盛子公司Bond-Laminates 針對Tepex的典型應用和安裝情況,進行全面的調查和測試(部分與外部測試機構合作),得出這一結果。

Bond-Laminates研發負責人Dr. Stefan Seidel表示:“測試還表明,我們的復合材料,很適合用于電動汽車高壓電池的結構和外殼部件。出于安全考慮,這些部件需要具有優良的阻燃性能。此類材料是鋁的一種輕質替代品,可以提供成本效益高的部件解決方案。這要歸功于混合成型方法可以將各種功能集合在一起,從而降低成本,而且加工方法簡易,不需要再加工。”

其中,在美國聯邦機動車輛安全標準FMVSS 302 (Federal Motor Vehicle Safety Standard)測試中,主要是測試材料在汽車內飾中的燃燒特性,如燃燒速度。在測試過程中,非阻燃Tepex版本的表現很好。材料確實被點燃了,但在規定的測試時間內,火焰幾乎沒有向外蔓延。

同時,按照聯合國180,6.2.4規定,對非阻燃型Tepex版本進行火盆試驗。將測試樣本平放在正在燃燒的燃料上,直接暴露在火中70秒,以及不直接暴露在火中60秒。該測試真實再現Tepex在典型應用中可能面臨的火災情況,如車身下鑲板組件。

正如Seidel所說:“在這兩種測試中,復合材料上沒燒出孔,纖維也沒有燒著。”塑料也未出現任何滴燒現象,而且試件自己就會熄滅。”阻燃性能產生的原因在于,阻燃連續纖維含量高,易燃塑料的比例相對較低。

另外,所進行的UL 94測試,并沒有提供任何可靠依據,解釋Tepex的實際火行為。原因是垂直固定試樣從邊緣處暴露于火焰中。Seidel說:“這種方法與典型的Tepex安裝情況不符。通常情況下,我們的復合材料經過二次成型和回注流程,可以阻礙火焰進入纖維末端。”

Bond-Laminates針對需要強制性V-0分類的應用,提供基于聚酰胺、聚碳酸酯和聚苯硫醚的無鹵阻燃Tepex材料。例如,聚碳酸酯產品類型在UL黃牌上分別列為V-0,其試樣厚度在0.4-2.2mm之間。

在電動汽車動力系統中,Tepex材料的潛在應用能力很大。Bond-Laminates通過自己的測試裝置,全面研究基于聚酰胺6的二次注塑成型Tepex材料的燃燒行為。測試使用的“HiAnt carrier”,是用Tepex制成的U型型材,其內部通過各式由聚酰胺6制成的橫向肋加強,有或沒有阻燃包裝。實際測試樣品在900°C的火焰中暴露于6個位置,持續30秒到5分鐘,例如,聚酰胺肋上或未經過二次成型的地方。

在這一測試中,非阻燃Tepex材料再次證實了其優良的防火性能。經過五分鐘的火焰處理后,只有模制肋材料出現燃燒現象,而且只有在不配備特殊的阻燃劑的情況下才會燃燒。相比之下,如果采用通過測試的阻燃聚酰胺制成的肋和二次成型區域,火焰處理區域的火焰不會蔓延,而是在燃燒器被移除時熄滅。Seidel表示:“對于阻燃元件的設計來說,將非阻燃Tepex與阻燃注射成型材料相結合,可以提供非常大的安全系數。我們看到了這種材料組合應用于高壓電池組件的巨大潛力,如外殼和隔板,也可以應用于感應電池充電系統的地板。”

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