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家电用改性PP塑料材料现状及展望

来源:Internet 时间:2007/11/14 8:23:53

     HIPS和ABS是最先用在家用电器上的材料,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作为四大通用材料之一,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。本文将就改性PP在家用电器中的应用现状、发展趋势进行阐述。

    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。

    洗衣机的内桶原来采用不锈钢制作,20世纪90年代美国BASELL公司和韩国三星公司开始研究“利用改性PP来替代不锈钢制作滚筒洗衣机内桶”,并实现了商品化。此后,洗衣机企业开始大量使用此种改性料。这种材料的矿物质添加量高达40%,其拉伸强度达33MPa,断裂伸长率可达90%以上,缺口冲击强度约为10kJ/m2。目前,这种改性PP除了用于制造洗衣机的内桶以外,还被用于制造波轮和取衣口等部件,仅海尔集团每年的用量就在1700吨左右(每个洗衣机内桶约重2公斤)。

    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。

    近年来,原材料价格的大幅度飙升,迫于成本压力,许多注塑厂家都在考虑用聚苯乙烯替代ABS或用改性PP产品替代聚苯乙烯产品以降低成本,于是出现了大量的PP材料成功替代聚苯乙烯的例子。例如,选用矿物质增强、增韧PP材料替代原来的聚苯乙烯材料注塑冰箱抽屉后,每吨原材料可以节约成本1500~2000元。由于用量很大,仅海尔集团一年大约就要消耗这种PP改性材料1000吨。另外,很多冰箱企业的冰箱台面板也换用了矿物质增强增韧PP材料,例如,科龙电器、美菱电器等公司。虽然PP改性材料的机械性能比聚苯乙烯稍差,存在扭曲变形、缩痕、刚性较差等问题,利用PP材料韧性好、MFR高的特性,将制品重新设计,在制品侧面与顶面的交接部位增设实体加强筋,如此设计使制品刚度较差的问题基本得到解决,从而可以大量节约材料成本。

    用于电饭煲上的制件的PP改性材料主要分为高光泽类和耐热类,电饭煲外壳要求具有较高的光泽度,而底座则要求材料较高的耐热性。

 
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