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改性PP在家电领域大量应用

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发表于 2017-5-15 15:35:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
HIPS和ABS是最先用在家用电器上的塑料材料,由于HIPS和ABS树脂价恪昂贵,国外逐步开发出适于做家用电器零部件用的PP(聚丙烯)改性材料,并以其成本低、重量轻、性能好等优点部分取代HIPS和ABS树脂在家用电器产品上应用。

PP具有优良的综合性能、良好的化学稳定性、较好的成型加工性能和相对低廉的价格;但是它也存在着强度、模量、硬度低,耐低温冲击强度差,成型收缩大,易老化等缺点。因此,必须对其进行改性,以使其能够适应产品的需求。对PP材料的改性一般是通过添加矿物质增强增韧、耐候改性、玻璃纤维增强、阻燃改性和超韧改性等几个途径,每一种改性PP在家用电器领域都有着大量应用。

矿物填充改性PP
矿物质填充改性是最广泛采用的改性途径。向PP原料中添加碳酸钙、滑石粉、硅灰石、玻璃微珠、云母粉等矿物质。这些矿物质不仅可以在一定程度上改善PP材料的机械性能和冲击韧性,降低PP材料的成型收缩率以加强其尺寸稳定性,并且由于矿物质与PP基体在成本上的巨大差别,可以大幅度降低PP材料的成本。
目前,矿物填充改性PP在家电中的应用部位主要包括:波轮洗衣机和滚筒洗衣机的内桶、波轮和取衣口等部件;微波炉的密封条、扬声器喇叭口、喇叭支架;冰箱的搁物架;电饭煲的外壳和底座等。微波炉的很多部件也采用矿物增强、增韧PP材料制造。例如,微波炉门体的密封条、微波炉扬声器喇叭口、喇叭支架等。由于矿物质的加入,可以在PP材料本身较高的耐热温度的基础上,使其耐热温度进一步得到提高,以适应微波炉对高温的要求。
5002CF30A 改性聚丙烯是一种以碳酸钙为填料的聚丙烯填充增强材料5002CF30A 改性聚丙烯具有综合性能优良、加工流动性好、不易翘曲变形等特点。
耐候改性PP
由于PP含有不稳定的叔碳基团,经光、热、氧作用后,易发生老化降解而导致变色、强度下降等问题,从而限制了其在户外制品上的应用。因此,通过对PP进行耐候改性,可以大幅度提高PP材料在户外恶劣气候条件下的使用寿命。该改性料主要用于制造常年在露天使用的家用电器,尤其是用于制造空调器室外主机外壳,以替代传统的金属喷塑外壳。
空调器室外机外壳要经受日晒、雨淋、严寒等不同气候条件的考验,且要满足长期使用要求。采用塑料代替金属喷塑技术最早是由日本住友和三菱化学株式会社合作于20 世纪90年代初开发成功并投入使用的,这种技术克服了原来的金属喷塑外壳所存在的制作工艺复杂、成本高、重量较大、容易生锈(可影响整机性能和使用寿命)等缺点,最终减轻了工人的劳动强度、降低了能耗、延长了使用寿命。除了空调器室外机外壳,空调室外机轴流风叶和暖风机出风口等也用到耐候PP。近几年,随着空调器产量的增长,改性耐候PP在该产品市场的应用也逐渐增多。

阻燃改性PP
为了避免火灾,现在许多国家都要求家用电器产品中的电子、电气元器件所用材料必须具有阻燃性。在阻燃PP中,有63%的要求达到UL94V-0 级,23%要求达到UL94V-2级,12%为DIN4102B1级,1%为其他阻燃级别。PP的高结晶和易燃性使其达到电气及其他行业所需要高阻燃级别困难,且成本增加较多,但随着社会对塑料制品阻燃要求的提高,阻燃PP的比例会随之增加,目前阻燃PP的年增长率为8%。
由于PP属于易燃材料,因此目前市场上一般使用Br/Sb复合体系阻燃剂来对其进行阻燃改性。通过阻燃改性,PP产品能够达到UL94V-0级,并且能耐650℃甚至750℃灼热丝而不起燃。这种阻燃改性的PP材料一般被用于制作诸如电视机外壳、洗衣机控制盘座、线控器壳、冰箱蒸发皿、通风道等具有潜在燃烧危险的部件。
聚石化学5000(+)是一种以磷、氮为阻燃元素的保型无卤阻燃聚丙烯(PP)材料,以成炭、膨胀机理起到阻燃作用。产品阻燃达到UL94-V0(0.75mm、1.5mm和3.0mm),并通过70℃×168小时浸水试验(UL746C),灼热丝测试满足GWIT750℃和GWFI960℃。具有阻燃制品密度小、发烟量低、模具腐蚀小等特点。5000(+)无卤阻燃聚丙烯(PP)已经通过美国UL认证,并满足RoHS、SVHC、PFOS&PFOA、16P、Halogen-free、PAHs等法规对产品的要求。

玻纤增强改性PP
通常,PP材料的拉伸强度在20M~30MPa之间,弯曲强度在25M~50MPa之间,弯曲模量在800M~1500MPa之间。如果要想把PP用在工程结构件上,就必须使用玻璃纤维进行增强。一般来说,通过玻璃纤维增强的PP产品的机械性能能够得到成倍甚至数倍的提高。具体来说,拉伸强度达到了65MPa~90MPa,弯曲强度达到了70MPa~120MPa,弯曲模量达到了3000MPa~4500MPa,这样的机械强度完全可以与ABS及增强ABS产品相媲美,并且更耐热。
一般ABS和增强ABS的耐热温度在80℃~98℃之间,而玻璃纤维增强的PP材料的耐热温度可以达到135℃~145℃。它可以被用来制作冰箱、空调等制冷机器中的轴流风扇和贯流风扇,其成本要比ABS增强产品低很多。
此外,它也可以用于制造高转速洗衣机的内桶、波轮、皮带轮以适应其对机械性能的高要求,用于电饭煲底座和提手、电子微波烤炉等对耐温要求较高的场所。
聚石化学5002G30增强聚丙烯是一种以玻璃纤维为增强剂的聚丙烯增强材料,采用独特的工艺技术,保证了玻璃纤维长度及在PP基材中的分散与分布,玻璃纤维与PP基材的结合好,因此5002G30增强聚丙烯具有高强度、制品加工流动性良好、不易翘曲变形等特点。




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