زيادة مبيعات سيارات الطاقة الجديدة بشكل ملحوظ.

جعل مفهوم "السيارة خفيفة الوزن"

ساخنًا مرة أخرى.

تنضج مجموعة متنوعة من المواد البلاستيكية المعدلة والمواد المركبة ومواد السبائك الخفيفة بشكل متزايد ، ليس فقط في محرك السيارات التقليدي ، ولكن أيضًا في بطارية الطاقة لمركبات الطاقة الجديدة ، وهناك مجموعة متنوعة من التطبيقات البلاستيكية.

لكن هذه اللدائن لا تؤدي أداءً جيدًا فيما يتعلق بمسألة السلامة المتعلقة بتثبيط اللهب.

أصبحت مثبطات اللهب والصناعات المرتبطة بها جنبًا إلى جنب مع "الوزن الخفيف للسيارات" نقطة ساخنة في صناعة السيارات.

اتجاه تطوير المواد البلاستيكية المثبطة للهب لقطع غيار السيارات

في الوقت الحاضر ، الأنواع الشائعة من المواد المثبطة للهب المستخدمة في أجزاء السيارات هي PP ، PA ، PU ، PC ، مواد ABS ، بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من المواد المعدلة والمواد المركبة المكونة منها.

بالمقارنة مع مركبات الوقود التقليدية ، أضافت مركبات الطاقة الجديدة وحدات بطاريات وأكوام شحن وشحن البنادق ومكونات أخرى.

تبلغ كمية اللدائن الهندسية المستخدمة في وحدة حزمة البطاريات لمركبة طاقة جديدة واحدة حوالي 30 كجم. يستخدم الغلاف البلاستيكي لمركبة الطاقة الجديدة بشكل أساسي PP المعدل ، و PPS المعدل ، و PPO وغيرها من المواد البلاستيكية المقاومة للحرارة العالية.

➡️ تتطلب أكوام الشحن بلاستيكًا هندسيًا نظرًا لمعايير الاستخدام العالية وبيئة التشغيل القاسية. كل كومة شحن تحتاج إلى حوالي 6 كجم من اللدائن الهندسية. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام PBT و PA و PC بشكل شائع.

عند تحضير المواد البلاستيكية المثبطة للهب ، سيزيد معظمها مؤشر الأكسجين المحدود LOI إلى حوالي 25-35٪ ، وذلك لتحسين مؤشر الأمان الإجمالي للمركبات بشكل فعال. بالإضافة إلى ذلك ، مع الدمج الحالي للكهرباء وحياد الكربون ، سيكون البلاستيك ومختلف مثبطات اللهب المحتوية على الهالوجينات أكثر تقييدًا.

لذلك ، فإن اتجاه التطوير المستقبلي للبلاستيك المثبط للهب ، بالإضافة إلى الحاجة إلى خصائص ميكانيكية كافية لتلبية الطلب خفيف الوزن ، في السيارات الكهربائية وغيرها من المجالات سوف يحتاج أيضًا إلى مواد للاهتمام بالكهرباء والمعالجة ومتطلبات حماية البيئة

سوف تتطور مثبطات اللهب باتجاه الأداء الخالي من الهالوجين والأداء العالي ، في حين أن التركيز البحثي لمثبطات اللهب عالية الأداء سوف يتطور نحو اتجاه مثبطات اللهب المعقدة ذات التأثير المشترك ، ومثبطات اللهب الخالية من الهالوجين ، ومثبطات اللهب التمددية ، والتنقية الفائقة ، والنانو التكنولوجيا ، تكنولوجيا التعديل الكيميائي للسطح عالية الكفاءة والتكنولوجيا متعددة الوظائف.

استخدام مواد مثبطة للهب في قطع غيار السيارات

في الوقت الحاضر ، المواد البلاستيكية المثبطة للهب المستخدمة بشكل رئيسي هي PP ، PU ، ABS و PC. وفقًا للاحتياجات الخاصة لأجزاء السيارات ، يتم أيضًا استخدام المركبات (صناعة السبائك) و PA و PBT و PMMA وفقًا لذلك.

مثبطات اللهب PP

PP هي أكبر كمية من مادة البوليمر البلاستيكية للسيارات ، ولها مقاومة ممتازة للتآكل الكيميائي ، وعملية المعالجة بسيطة ومنخفضة التكلفة. تستخدم على نطاق واسع في لوحة أدوات السيارات ، غلاف حزمة البطارية ، حارس الباب ، العمود ، حارس المقعد ، الوفير وما إلى ذلك.

ومع ذلك ، فإن مثبطات اللهب لـ PP بدون مثبطات اللهب المضافة ضعيفة للغاية ، و LOI لها 17.8 ٪ فقط ، وهو أمر سهل الاحتراق. يركز البحث عن مثبطات اللهب للسيارات PP بشكل أساسي على تعديل مصفوفة PP ، وتطوير مركبات PP ذات الخصائص الميكانيكية الممتازة وتأثير مثبطات اللهب عن طريق إضافة سمية منخفضة ومثبطات اللهب الخالية من الهالوجين.

مع تنفيذ سياسة بيئية صارمة ، كانت مثبطات اللهب الخالية من الهالوجين لمواد البوليمر هي الاتجاه العام.

بالاقتران مع حالات محددة ، كانت هناك أمثلة لخزان بطارية بولي بروبيلين مثبط للهب وخالي من الهالوجين محسن من LGF تم إعداده باستخدام PP كمصفوفة ، وألياف زجاجية طويلة (LGF) كمواد تعبئة ، وإضافة الفوسفور والنيتروجين ومثبطات اللهب التمدد الخالية من الهالوجين ، MCA ، إلخ.

في عملية التحضير ، تم استخدام طريقة تحضير الماسترباتش المزدوجة لتحضير خليط الماسترباتش الرئيسي الخالي من الهالوجين ومثبط اللهب الخالي من الهالوجين على التوالي ، ثم تم خلط الاثنين بالتساوي وحقنهما مباشرة لإنتاج منتجات PP مثبطة للهب.

تتجنب طريقة تحضير الدفعة الرئيسية المزدوجة تدهور مثبطات اللهب والخصائص الميكانيكية الناتجة عن قصر طول الألياف الزجاجية ، والتي تنتج عن ارتفاع درجة حرارة القص الناتجة عن القص المفرط في عملية تصنيع الألياف الزجاجية الطويلة.

في تقنية التعديل الخالية من الهالوجين لمثبطات اللهب PP ، تعتبر IFR واحدة من أكثر اتجاهات التطوير الواعدة لمثبطات اللهب الخالية من الهالوجين PP نظرًا لمزاياها ذات التأثير الأدنى على سيولة المعالجة والكثافة المنخفضة ، وكفاءة مثبطات اللهب الممتازة ، استهلاك أقل ودخان منخفض وغير سامة.

ABS مثبطات اللهب

ABS هي أيضًا واحدة من أكبر مواد بوليمر الأجهزة المنزلية في العالم قبل ظهور صناعة السيارات.

وفقًا للإحصاءات غير المكتملة ، فإن حوالي 80٪ من استهلاك ABS في الصين يأتي من مجال الأجهزة المنزلية ، والذي يرجع أساسًا إلى أداء طلاء السطح المتفوق والمتانة ومقاومة التآكل لـ ABS.

إنها أيضًا هذه الخصائص التي تجعل ABS أصبح نموذجًا في مجال طلاء السيارات. ومع ذلك ، فإن التركيب الجزيئي لراتنج ABS يحتوي فقط على عناصر C و H و O ، لذلك لا يحتوي على خاصية مثبطة للهب ، كما أن ثباته في مرحلة درجة الحرارة المرتفعة ضعيف للغاية ، ومن السهل حرقه. في الوقت نفسه ، ينتج عن عملية الحرق أيضًا رائحة نفاذة ودخان أسود ، لا يمكن استخدامه بشكل مباشر في قطع غيار السيارات.

في الوقت الحالي ، يكون اتجاه التطبيق الرئيسي لـ ABS من خلال مثبطات اللهب أو تعديل مقاومة درجات الحرارة العالية ، أو يخلط مع الكمبيوتر في مادة مركبة PC / ABS

بالنسبة لـ ABS ، تكون الكفاءة المثبطة للهب لمثبطات اللهب المهلجنة عالية نسبيًا ، كما أن تأثير مثبطات اللهب للبروم أفضل من تأثير الكلور. على الرغم من أن مثبطات اللهب الهالوجينية منخفضة التكلفة وفعالة ، فمن المعروف أنها تتعرض لضغط كبير من السياسات واللوائح البيئية في المستقبل.

لذلك ، لا يزال تعديل مثبطات اللهب لـ ABS يمثل اتجاهًا مهمًا للبحث والتطوير.

ومع ذلك ، لا تزال مثبطات اللهب المبرومة هي الاختيار الأكثر شيوعًا للتطبيقات ذات المعايير الصارمة لمثبطات اللهب. يُذكر أن حوالي 70 ٪ من ABS المستخدمة في المنتجات الإلكترونية والكهربائية هي مثبطات اللهب البرومينية.

يتمتع الكمبيوتر الشخصي / ABS بمزايا كلاهما ، مع HDT واستقرار أفضل وأداء معالجة أفضل. في الوقت الحاضر ، تعتبر سبيكة البلاستيك ذات الإنتاج الأكبر والتكنولوجيا الأكثر نضجًا ، وهي أيضًا واحدة من أكثر المواد استخدامًا في مجال قطع غيار السيارات. مثل لوحة العدادات والبطارية والجسم والأجزاء الداخلية وأجزاء أخرى ، كلها تستخدم مواد PC / ABS.

ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه لا يزال هناك "1 + 1 <2" في بعض المؤشرات: الكمبيوتر الشخصي نفسه هو نوع من مادة الإطفاء الذاتي ، يمكن أن يصل UL94 إلى مستوى V2 ، لكن أداء مثبطات اللهب لجهاز الكمبيوتر / ABS قد انخفض ، الذي يجب اختلاقه.

بالإضافة إلى الأنظمة المهلجنة والفوسفورية ، فإن مثبطات اللهب النانوية ، مثل ثلاثي أكسيد الأنتيمون على نطاق النانو ، وهيدروكسيد الألومنيوم ، وهيدروكسيد المغنيسيوم ، وثنائي هيدروكسيدات الطبقات النانوية ، هي أيضًا مصدر قلق كبير.

PC مثبطات اللهب

الكمبيوتر الشخصي باعتباره أحد اللدائن الهندسية الخمسة ، فإن تطبيق أجزاء السيارة أيضًا ناضج تمامًا ، مثل لوحة القيادة في السيارة ونظام المصباح ولوحة التسخين ومزيل الصقيع وحتى بعض سبائك الكمبيوتر المصنوعة من المصد وما إلى ذلك.

يحتوي الكمبيوتر الشخصي نفسه على نوع معين من مثبطات اللهب ، مقارنةً بمواد البوليمر الأخرى (مثل PE ، PP ، إلخ) له ميزة معينة ، LOI تصل إلى 21-24٪. ومع ذلك ، لا يزال من الضروري تعديل مثبطات اللهب لأجزاء السيارات في مجال التطبيق والتي تتطلب مثبطات اللهب عالية نسبيًا.

من الواضح أن مثبطات اللهب المبرومة يمكن أن تحسن من مثبطات اللهب للكمبيوتر الشخصي ، والإثير عشاري البروم ثنائي الفينيل (DBDPO) ، رباعي البروم ثنائي الفينول أ (TBB-PA) وما إلى ذلك. لكن المواد المثبطة للهب المبرومة تميل إلى التحلل في درجات حرارة عالية وتنتج غازات أكالة ، والتي يمكن أن تلحق الضرر بقطع غيار السيارات.

علاوة على ذلك ، فإن إضافة مثبطات اللهب المبرومة ستؤثر بشكل خطير على شفافية أجهزة الكمبيوتر ، ولا تفي بمتطلبات سياسة الاتحاد الأوروبي الخاصة بعدم الهالوجين وحماية البيئة.

في الوقت الحاضر ، تعتبر TPP و RDP و BDP أكثر مثبطات اللهب الفوسفورية استخدامًا في منتجات الكمبيوتر الصناعية.

➡️ ، TPP صلب في درجة حرارة الغرفة ولديه ثبات حراري ضعيف. من السهل أن تتطاير في درجة حرارة معالجة الكمبيوتر ويلعب دور مثبط اللهب في الطور الغازي فقط.

➡️RDP و BDP سائلان في درجة حرارة الغرفة ، مع استقرار حراري جيد ، يمكن أن يلعب دور مثبط اللهب في المرحلة الغازية والطور الصلب في نفس الوقت ، BDP والكمبيوتر الشخصي لهما توافق جيد ، يمكن أن يلعبوا دور التصلب.