Crastin CE2055

提速汽车轻量化从碳纤维复合材料突破

全球车用塑料的发展，已迈过改性塑料的**步、长/短玻璃纤维增强复合材料的**步，正迈出碳纤维增强复合材料的第三步，准备迈出天然植物纤维增强复合材料的第四步。而我国还徘徊在**步与**步之间，单车用塑料量、以塑代钢比例均低于欧洲、美国、日本等国家和地区。我国汽车尤其国产自主品牌车要在单车用塑料量指标上赶超世界中上游水平，应从碳纤维复合材料的应用开发着手，做到规模使用。

美国杜邦 Crastin CE2055 BK580 PBT材料的共混改性研究

美国杜邦 Crastin CE2055 BK580 PBT综合性能优良，在电子电气、机械、家用电器、汽车、仪器仪表等领域应用十分普遍。目前，已成为发展迅速的五大工程塑料之一。然而，纯PBT本身有某些缺点，例如，缺口冲击强度不高、高温下刚性差、阻燃性差。为了克服PBT性能的缺点，扩大应用领域，需要进行改性。

PBT／ABS合金材料的性能与表征

ABS的力学性能、电性能、化学稳定性好，耐冲击，广泛应用于工程塑料抗冲改性。通过将ABS与PBT共混，利用PBT的结晶性和ABS的非结晶性特征，降低脆韧转变温度，能够克服PBT的低温脆性，同时可以使共混物保持拉伸性能和良好的热性能，使材料具有一种形状以及优异的稳定性和耐化学性。共混改性后的PBT在室温及低温冲击性能方面有明显加强。

RDP阻燃剂对美国杜邦 Crastin CE2055 BK580 PBT材料性能的影响

芳基磷酸酯阻燃性能优异，同时具有塑化和增韧的效果，其比卤素阻燃剂产生更少的腐蚀性气体和毒性气体，完全实现阻燃无卤化。RDP阻燃剂具有清洁、高效、**环保、价格低廉的优点。磷酸酯是应用*广泛的有机磷系阻燃剂，第2代磷酸酯系列的阻燃剂(四苯基间苯二酚二磷酸酯)发展起来，其优点是相对分子质量大、热稳定性高、阻燃效率更高，能够明显改善树脂基体的热稳定性和阻燃效果。本实验从环保、加工性、阻燃效果角度考虑，选定RDP为本次实验的阻燃剂，来改善PBT树脂材料的阻燃性能。

随着RDP用量的增加，PBT材料的极限氧指数逐渐升高。当加入10％的RDP时，极限氧指数达到24．0％，比未加入阻燃剂时提高了9％。材料受热时，RDP分解生成含氧酸的黏稠物质，成为覆盖在材料表面焦炭层的液态膜，使焦炭层的透气性下降，从而阻止其继续氧化，达到了阻燃效果。

RDP用量对PBT材料冲击强度的影响，随着RDP含量增加，美国杜邦 Crastin CE2055 BK580 PBT复合材料的缺口冲击强度先下降后上升；加入10％RDP时，PBT复合材料的缺口冲击强度*高，其数值略高于纯PBT的缺口冲击强度；在加入RDP 8％时，缺口冲击强度达到*低值后上升。

RDP用量对美国杜邦 Crastin CE2055 BK580 PBT热变形温度的影响

与纯的PBT相比，加入RDP后，PBT材料的热变形温度出现逐渐降低趋势。这可能是因为，RDP不但有阻燃的效果，而且有一定的增塑作用，使其热变形温度降低。在RDP质量分数为12％时，热变形温度大幅度增加。这可能是混料的不均匀或者样条注射成型时保压时间不够造成的。总体而言，阻燃剂RDP的加入使得PBT的热变形温度降低了。

结论

     确定了添加阻燃剂RDP的PBT材料的加工工艺，分别制备出了含有不同RDP质量分数的PBT复合材料。对标准样条进行了性能测试，为以后的相关研究奠定了初步基础。美国杜邦 Crastin CE2055 BK580 PBT阻燃效果随阻燃剂RDP的添加量增加而增大，当加入10％的RDP时，极限氧指数达到24．0％，比未加入阻燃剂时提高了9％。当加入12％的RDP时，极限氧指数达到24．3％。然而，加入RDP后，材料的力学性能有所下降。添加6％RDP的PBT的缺口冲击强度相比纯PBT分别下降了5．56％，拉伸强度降低22．3％，断裂伸长率由235．9％降到了42．3％，弯曲模量和抗弯强度分别降低29．1％和16．3％。在热变形温度上也出现比较明显的变化，添加6％RDP的PBT的热变形温度为70．2℃，下降了16．3％。因此，PBT中加入RDP作为阻燃剂，虽然可以改善其阻燃性能，但会导致力学性能的恶化。

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