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高阻燃SMC的研究(1)_氧指數儀專題_南京炯雷

2013-05-30 09:46:41
 

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  第4期    纖 維 復 合 材 料    No.5 

高阻燃片狀模塑料的研究

    孫巍1’2,鄭學森,翟國芳,王繼輝

    (1.武漢理工大學材料學院,湖北武漢430070)(2.北京汽車玻璃鋼有限公司,北京102101)

    摘要本文運用正交設計的實驗方法,研究了不同樹脂體系、低輪廓添加劑體系以及阻燃劑體系對SMC材料力學性能和阻燃性能的影響;通過測試拉伸強度和氧指數,確定了高阻燃片狀模塑料的最佳配方組成,并對ATH實現高阻燃效果進行了分析。

    關鍵詞:氧指數 ;片狀模塑料;阻燃劑;拉伸強度;

    Research on High Flame Resistance Sheet Molding Compound

  

1前     

     列車是包括我國在內諸多國家人們長途出行的最主要交通工具之一,地鐵和輕軌是大型城市市內交通的重點發展方向。目前,軌道交通車輛所使用的材料呈現的趨勢是:鋼材料逐漸為鋁合金所取代。繼而,又為玻璃鋼/復合材料所取代。高速列車從車頭到車身的全流線型結構的車體造型,特別適合玻璃鋼/復合材料設計自由度大、一次整體成型的技術特點;而且玻璃鋼/復合材料輕質高強、造型和裝飾效果好的特點,尤其是SMC快速模壓成型、表面質量佳的工藝特點[1-3,更適合車廂內飾的美觀舒適及輕量化要求,歐美、日本等國家已在軌道交通領域廣泛應用。例如,火車、高速列車以及城市輕軌、地鐵列車的車體、車廂、衛生間等部件,很多是采用玻璃鋼/復合材料制成的。其中,英國XP64型客車、法國Mistra客車、日本京浜800型快車等均采用FRP復合材料整體模壓成型[4、5]。采用玻璃鋼/復合材料制作的車廂墻板、頂板、地板、座椅、衛生間、洗手間等內飾部件,在德國、英國、法國、瑞士、澳大利亞和日本等國家的列車上隨處可見,且大多為SMC模壓成型制品。

    然而,傳統的玻璃鋼/復合材料的阻燃性問題是制約其在軌道交通領域推廣應用的主要因素。1987年倫敦地鐵火災和2003年韓國大邱地鐵火災造成的人員傷亡和財產損失,成了人們永遠抹不去的痛苦回憶[6]。為此,各個國家都制定了極為嚴格的軌道交通領域使用材料的防火性能標準,如德國DIN5510、法國NFFl6—101、英國的BS6853等,我國鐵道部也制定了相關的試行標準。要求所用材料難燃或不燃,且遇火后發煙量及其毒性盡量低,保證其安全使用和利于環保。

    本文通過選擇不同類型的樹脂體系,采用無毒的添加型阻燃劑,成功開發出難燃、低煙、無毒、內著色的A級表面SMC配方。這一配方的開發,將有利于消除玻璃鋼/復合材料在軌道交通車輛方面應用的技術障礙,配合列車車輛向輕量化和安全性發展,促進國家軌道車輛技術水平的提高,擴大玻璃鋼/復合材料應用領域。

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