ABS、PC阻燃材料在汽车零部件上的应用

　　当下应用的阻燃塑料主要以ABS和PC为主，根据汽车零部件的特殊需求也相应有复合材料(合金化)、PA、PBT和PMMA等材料的使用。

　　阻燃ABS

　　ABS在汽车行业崛起之前，也是全球用量最大的家电高分子材料之一。

　　据不完全统计，中国约80%的ABS消费量来自于家电领域，而这主要得益于ABS出众的表面涂装性能、耐久性和防腐性。

　　也是这些特点，让ABS在汽车涂装领域成为了典型。但ABS树脂的分子结构中只有C、H、O三种元素，所以不具备阻燃性能，在高温阶段的稳定性很差，极易燃烧。同时在燃烧过程中还会产生刺鼻气味和黑烟，无法直接用于汽车零部件。

　　目前，ABS的主要应用方向是通过阻燃或耐高温改性亦或者与PC共混合成PC/ABS复合材料。

　　对于ABS而言，卤系阻燃剂的阻燃效率比较高，其中溴系阻燃效果又好于氯系。虽然卤系阻燃成本低、效果好，但从业者众所周知，今后卤素阻燃会面临来自政策和环保法规的巨大压力。

　　所以，ABS的阻燃改性仍然是重要的研发方向。

　　不过对于阻燃标准严格的应用场景，溴系阻燃剂还是目前最主流的选择。据悉，用于电子电器产品中的ABS约有70%都采用溴系阻燃剂。

　　PC/ABS兼备二者优点，具有更好的HDT和稳定性，加工性能也更好，目前已是产量最大、技术最成熟的塑料合金，也是目前在汽车零部件领域应用最广泛的材料之一。诸如汽车仪表板、蓄电池组、车身、内饰等部位，都用到了PC/ABS材料。

　　不过要注意的是，在某些指标上还是有“1+1<2”的情况：PC本身是一种自熄材料，UL94可达V2级，但PC/ABS的阻燃性能有所下降，需要补足。

　　目前常用的除了卤系和磷系，值得关注的发展方向还有纳米阻燃剂，诸如纳米级的三氧化二锑、氢氧化铝、氢氧化镁以及纳米层状双氢氧化物等等。

　　阻燃PC

　　PC作为五大工程塑料之一，在汽车零部件上的应用也相当成熟，诸如汽车仪表板、车灯系统、加热板、除霜器甚至是一些PC合金制作的保险杠等等。

　　PC本身具有一定阻燃性，相较于其它高分子材料(如PE、PP等)拥有一定优势，LOI可到21-24%。然而对汽车零部件阻燃要求相对较高的应用领域，仍需要对其进行阻燃改性。

　　溴系阻燃剂能明显提高PC的阻燃性能，常用的有十溴二苯醚(DBDPO)、四溴双酚A(TBB-PA)等。但含溴的阻燃材料在高温下容易分解产生腐蚀性气体，使汽车零部件受损。

　　而且，溴系阻燃剂的添加会严重影响PC的透明性，同时也不符合欧盟无卤化、环保政策的要求。

　　当前，工业化的PC产品中使用最多的磷系阻燃剂主要是TPP、RDP和BDP。

　　其中，TPP常温下为固态，热稳定性较差，在PC加工温度下容易挥发，仅发挥气相阻燃作用。RDP和BDP常温下为液体，具有较好的热稳定性，可同时发挥气相和固相阻燃作用，同时BDP与PC有较好的相容性，可起到增速硬化的作用。

　　所以PC+BDP体系成为使用较多的一种体系，BDP添加比例大约为10%。

　　此外，含硅化合物作为新一代环保型阻燃剂，因其高效、低毒、无污染等特性，以及对PC加工性能和物理性能影响较小也逐渐受到关注，如聚硅烷、聚硅氧烷等。

　　汽车零部件用PC在选用阻燃剂时也在向无卤环保靠近，通过添加多种助剂或者制备复合型阻燃剂等途径，提升PC的综合性能。

　　此外，PC通过与ABS、PBT等组成复合材料也是提升PC加工性能和阻燃性能的不二选择。

　　科思创的阻燃产品Bayblend PC/ABS，SABIC的 阻燃产品Lexan PC、 Cycoloy PC/ABS、帝人的阻燃产品 Panlite PC等是主要供应阻燃材料。