就阻燃pp材料在家電行業的應用與趨勢
瀏覽:次 2023-05-15 10:15:06
1、行業整體情況
在“1025”計劃液晶橡膠拉力試驗機如何檢測橡膠強度呢?的推動下,我國家電行業實現了轉型升級,由智能家電制造大國轉變成智能家電制造強國,其中新材料、新技術、新能源的利用相當重要。目前家電材料因其外觀光滑度與剛度的要求,因此在利用上多以ABS(苯乙烯-丁2烯-丙烯腈聚合物)和HIPS(抗沖擊性聚苯乙烯)材料為主。在許多具有安全防火要求的利用領域,諸如電視機外殼、洗衣電機機外殼等,阻燃ABS、HIPS被廣泛使用以滿足家電制件對阻燃防火方面的性能要求。但是,這兩種材料存在兩方面的不足:1是價格偏高,由于ABS和HIPS合成使用的原料多樣,加上合成方法及工藝較復雜,因此造成樹脂原料價格較高;2是耐黃變及抗老化性能1般,ABS和HIPS樹脂受材料結構限制,在長時間使用中材料會產生黃變及老化現象,影響材料的使用,在淺色家電上表現尤其顯著。隨著家電行業競爭日益白熱化,家電生產企業對材料的性能要求與本錢要求也愈來愈高。PP材料憑仗低廉的價格、優良的耐黃變及抗老化性能、較好的成型加工性能等優點逐步得到生產商的青睞。
2、阻燃PP市場散布
從地辨別布情況來看,目前我國的阻燃PP生產企業主要集中在長3角地區和珠3角地區,數據顯示,這兩個區域占全國阻燃PP總產量約85%。
雖然目前國內阻燃PP的生產技術、范圍化程度相比國外仍有1定差距,且相比國外生產企業,國內企業在產品穩定性、產品附加值等方面照舊處于相對落后的階段。但是,國內改性塑料產業發展迅速,特別是1些技術型企業,其阻燃技術開發水平不但在國內處于行業前列,而且在阻燃PP的技術研發、市場范圍等方面已逐漸接近乃至趕超國外同類企業。
3、阻燃PP利用于家電產品的性能要求
阻燃PP主要集中利用于黑色家電,由于白色家電對美觀要求較高,而阻燃PP在這方面的表現仍然不夠理想。由于阻燃PP具有易加工、價格低等優勢,因此被大量利用于1些對材料性能要求不高,特別是對耐熱性要求1般的元件,例如電腦機箱內的接線端子、墻壁開關等,阻燃PP材料能在較好地滿足產品需求的同時下降生產本錢。也正由于如此,阻燃PP在機電、骨架線圈等領域有著廣泛的利用。下面介紹幾類利用于家電產品的阻燃PP材料性能要求。
1.洗衣電機機外殼
洗衣機內的機電外殼主要對洗衣機的馬達起到固定保護的作用。在洗衣機高速脫水的進程中,部份制件可能會由于振動磨擦而產生火花,因此為了機電更安全地運作,許多生產企業對機電外殼材料提出了阻燃要求。為此,1些企業研發了可以滿足家電企業要求的阻燃PP產品,以金的產品為例,其各項測試數據見表1。表1 金阻燃PP外殼性能測試數據
2.家電插座外殼
家電插座開關屬于小家電1類,家電插座的插套及起連接作用的端子由阻燃材料制成。按目前建筑住宅樓的標準估算,住宅對插座的需求量約為8億個。
國內插座企業為了提升產品價格競爭力,逐步開始用阻燃PP取代阻燃ABS來制作家用插座外殼。利用于插座制件的阻燃PP產品各項測試指標見表2。
匹配高精密的檢測儀器表2 金家用插座材料的測試數據
由表3可以看出,在滿足產品性能要求的條件下,對照阻燃ABS材料,阻燃PP材料在重量上減輕了20%,本錢上下降了37%。正是基于這類顯著優勢,目前輕量化、高性價比的阻燃PP產品已取代大部份傳統阻燃ABS產品。
表3 阻燃ABS與阻燃PP在本錢上的比較
然后可用薄的小塊鐵塊分別插入主體及測力計的底下部(與根抵之間)3.空調外殼
家用空調的室內機外殼,傳統的材料選擇1般為HIPS或ABS,而近年逐漸出現了耐老化PP的材料替換方案。隨著消費者對室內家用電器安全要求的不斷提升,很多空調企業開始使用阻燃PP作為室內機外殼的材料。阻燃PP除能滿足空調外殼的基本性能和阻燃性能要求外,相比阻燃ABS等材料,其在抗老化性能方面也有較明顯的優勢。
4、阻燃PP的改性方向
1.低鹵、低煙環保型阻燃PP
鹵系阻燃PP材料約占阻燃材料市場70~80%的份額,由于其價格低廉且阻燃效果穩定,目前在大多數家電利用領域難以找到替換品。因此在未來相當長的時間里,含鹵阻燃PP仍將是主要的阻燃材料。與此同時,隨著愈來愈多的新型高效鹵系阻燃劑的成功開發,也為開發低鹵、低煙環保型阻燃PP提供了技術保障。未來,低鹵、低煙環保型阻燃PP將會成為材料生產企業的重點研發方向。
2.無鹵阻燃型PP
隨著歐盟出臺ROHS條例,國際上許多公司對材料中所含的部份物資進行了制止出現或限量管制等要求。針對這1情況,無鹵阻燃PP成為目前業內研究的熱門,但是無鹵阻燃劑的價格仍然高昂,開發本錢居高不下的困難仍待進1步解決。
3.耐老化、高光澤
由于PP含有不穩定的結構基團,經光、熱、氧作用后,易產生老化降解而致使變色、強度降落等問題,從而限制了其在家電特別是高端戶外家電領域的利用。未來,對阻燃PP進行耐老化改性,延長阻燃PP材料長時間在卑劣環境中的使用壽命,是阻燃PP在高端家電領域急需解決的問題。
圖1 阻燃PP與阻燃ABS老化后曲折強度保持率對照
另外,與阻燃ABS、HIPS高光澤表面效果相比,阻燃PP利用在家電外觀件中依然遜色很多。因此,提高阻燃PP表面光澤度和外觀表現,將有助于阻燃PP產品利用領域的擴大。
5、家電阻燃材料的發展趨勢
為了不火災,許多國家對家用電器中的電子制件、可能存在潛伏燃燒危險的部件,都有著較高的阻燃要求。家電生產企業為了給使用者營建1個更安全的用電環境,因此提高了許多制件的防火等級。在PP塑料制件方面,1些本來阻燃性能較低,或沒有明確阻燃性能要求的PP產品,已逐漸提高了材料防火阻燃的要求。
可以預感,隨著阻燃材料的發展,將有更多新型阻燃產品延續被開發出來。作為改性塑料供影響丈量精確度應商,金也緊跟家電行業的發展趨勢,著力開發適用于家用電器的新型改性材料,延續為家用電器提供新型材料解決方案。