改性塑料給家用電器帶來的無限可能
發(fā)布時間:
2023-12-07 15:25
我們身邊的家電正在悄悄塑料化，隨著以塑代鋼的推進，在家電內(nèi)部，螺桿、齒輪等結構件開始選用塑料材質(zhì);在家電外部，塑料的可塑性可以變成任何外型。塑料在家電上的“內(nèi)外兼修”實際上歸功于一種技術——改性。
隨著塑料改性技術的發(fā)展及人民生活水平的提高，改性塑料在家電行業(yè)的應用越來越廣泛，廚房用具、個人護理等產(chǎn)品，都用到改性塑料。
以小家電為例，常見的小家電產(chǎn)品有電壓力煲、電磁爐、面條機、饅頭機、豆?jié){機、料理機、榨汁機、開水煲、電吹風、直發(fā)器、剃須刀等等。小家電產(chǎn)品在使用的過程中中頻繁接觸、易磨損，長期接觸水、油、鹽，易腐蝕，長期處于高溫狀態(tài)使用，易老化，長期光照，易變色、失去光澤，因而要求材料外觀表現(xiàn)力強、耐刮擦性能好、易加工、性價比高等。如何合理應用改性塑料材料來降低小家電成本且保證產(chǎn)品質(zhì)量是產(chǎn)品占有市場的重要途徑之一
常見小家電塑料選材
（1）微波爐
微波爐上的塑料部件主要是外部零件，有外殼、底座、把手、旋鈕等，要求耐熱。
所選用的塑料材料有耐熱ABS、阻燃HIPS、耐熱PP、PC/ABS合金等。
（2）電飯煲
電飯煲上的塑料部件主要是外部零件，有外殼、底座、蓋、把手、開關等，要求耐熱。所選用的塑料品種有免噴涂ABS、高光澤PP。
（3）空氣加濕器
所選用的塑料材料有：染色ABS、免噴涂材料、透明部分(PC、GPPS)、高光PP
外觀件主要用材料
染色ABS：耐熱性、表面光澤度較高、尺寸穩(wěn)定易于加工，易噴涂，可根據(jù)要求做成不同的顏色。
PP加填充：成本低，流動性好，尺寸穩(wěn)定易于加工
PC材料：強度高，耐溫高，透明性好
PC/ABS合金：耐熱性、表面光澤性好、尺寸穩(wěn)定易于加工
裝飾件主要用材料
透明材料：透明ABS、PMMA、PC等
電鍍材料：電鍍級ABS
免噴涂材料：高光免噴涂ABS、免噴涂AS、免噴涂PC/ABS、免噴涂PP
免噴涂材料具有高光澤、金屬色、良好的加工性、色彩亮麗、流動性好耐刮擦等特點。
家電用改性塑料主要有六大趨勢
1. 外觀色彩模塊解決方案
科技、時尚個性化彩色家電已經(jīng)成為目前發(fā)展的必然趨勢。主要的解決方案有：
（1）采用鮮艷、高光、耐刮擦材料等;
材料顏色更加豐富，如：亮黑、紫紅、嫩綠、艷紅，海藍等。
（2）免噴涂系列 —— 珠光、金屬色等 珠光、金屬色等;
可使塑料制品無需噴涂電鍍達到銀白、土豪金、銀灰等金屬一樣的效果。
（3）其他特殊效果 —— 大理石、水晶流彩 大理石、水晶流彩。
使塑料制品色澤達到大理石或花崗巖一樣的效果。
2. 安全材料模塊解決方案
安全家電已經(jīng)成為目前發(fā)展的基本要素 安全家電已經(jīng)成為目前發(fā)展的基本要素。
（1）高阻燃材料、無鹵低煙材料
比如冰箱、空調(diào)、洗衣機電機盒等內(nèi)部件或外部件采用低煙溴-磷協(xié)同高阻燃PP/ABS/PS或低煙無鹵阻燃PP/ABS/PS/PBT等材料，滿足1.5mm 5VA、GWIT850℃等要求。
（2）高性能材料
永久抗靜電彩色PP/ABS/PS等應用于冰箱、空調(diào)及洗衣機外殼等;高阻燃高漏電起痕ABS/PP/PA/PBT等應用于電控部件;導電PP/ABS/PS/PBT等應用于內(nèi)部功能件。滿足白色永久抗靜電109、高CTI值(600V)等要求。
3. 輕量化材料模塊解決方案
輕量化產(chǎn)品由汽車延伸至家電是必然趨勢。
（1）以塑代玻，高透明高剛性材料
在觀察窗等部件上采用高透明PP/ABS/PMMA/PETG/PES/PSF等，在滿足透明度基礎上，滿足食品衛(wèi)生或耐刮擦/強度要求。
（2）以塑代鋼，剛強度、高硬尺寸穩(wěn)定性材料
采用高玻纖含量(>50%)高強度材料與長玻纖增強材料(LFT-PP/PA)應用于冰箱、空調(diào)、洗衣機等技術結構件;玻纖增強特種工程材料(PPS/PEI)等應用于耐磨部件。這些材料滿足結構構件高強度、高耐磨、耐水煮、耐溫等要求;此外微孔發(fā)泡材料在同等強度下，可以明顯降低家電用塑料的重量，并且無翹曲縮痕現(xiàn)象，具有更高的強度和加工性。
4. 健康材料模塊解決方案
健康理念已成為目前家電發(fā)展的時尚。
（1）抗菌/抗霉變材料
加入無機環(huán)保復合抗菌母?；蛴袡C高分子抗菌料，要復合抗菌要求，不能引入二次污染(Ag、As離子)，可以應用于冰箱、空調(diào)、洗衣機等內(nèi)部件或外部件。
（2）無毒環(huán)保材料
采用低VOC揮發(fā)材料(PP/PS/ABS等)應用于家電內(nèi)外部件;采用無塑化劑彈性體材料(TPE/TPV)應用于門封條、墊圈。此外，家電電器VOC標準要求正在推進中。
（3）環(huán)保吸附材料
家電內(nèi)外部件可以采用：
PM2.5吸附材料(如維舍卡頌石填充)
甲醛吸附材料(活性硅/氧化鋁填充)
負離子釋放材料
5. 低成本材料模塊解決方案
低成本已為目前家電發(fā)展的迫切需要。
（1）新型廉價功能材料
采用廉價的聚烯烴類材料，如高光PP代替ABS,ABS/PVC代替阻燃ABS;
功能部件以塑代鋼、銅、玻、鋁，鏡面高玻纖含量PPS代替電鍍金屬件;
環(huán)保高性能再生塑料(PP/PS/ABS等)替代全新材料，并且符合美國EPEAT電子產(chǎn)品環(huán)境影響評估工具)。
（2）強度不變的條件下，降低用量
家電內(nèi)部件采用微孔發(fā)泡結構材料(PP/ABS/PS等);
采用3D打印材料(FDM/SLA/SLS)應用于家電制樣快速，降低研發(fā)費用;
通過CAD/CAE優(yōu)化產(chǎn)品結構設計，從而使家電內(nèi)外件，制品設計得到優(yōu)化，降低用量
（3）產(chǎn)業(yè)鏈整合：石化廠家定制改性塑料
石化廠家與改性企業(yè)合作，為之定制特定的材料：
高光ABS/PS/PP
透明ABS/PS/PP
自阻燃PA6/PA66、長鏈尼龍、ASA
6. 節(jié)能低碳材料模塊解決方案
（1）新型低碳功能材料
技能低碳已經(jīng)成為了目前家電發(fā)展的必然趨勢，可采用生物降解材料及其合金(淀粉、PLA)來做家電包裝或非結構件;可采用天然纖維增強材料(PP)來取代玻纖增強材料;可以采用高耐熱耐候、高剛性聚丙烯取代PS/ABS/PA等，如空調(diào)PS骨架。這主要是家電改性塑料中，聚丙烯碳排放指數(shù)最低(1.95)，大量采用聚丙烯復合技能低碳發(fā)展趨勢，并且可降低成本。
（2）節(jié)能降噪功能材料
家電密封、減震元件采用熱塑性彈性體材料(PVC/TPV/TPE等);
低噪音風扇采用微孔發(fā)泡材料(增加同軸度，提高動平衡);
壓縮機減震墊采用高阻尼減震彈性體材料，進來降低噪音。
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