隨著電子電器工業(yè)的迅速發(fā)展,工業(yè)電器、家用電器和汽車電器等對高電絕緣性能阻燃工程塑料的需求日益增長。在電子電器行業(yè)中的塑料制品因直接與電接觸,往往因高壓、發(fā)熱、放電產(chǎn)出電火花等原因,容易使與之相連的塑料制件燃燒,引起火災(zāi),因此都需要阻燃性能高、電絕緣性能好,相比漏電起痕指數(shù)高的熱塑性工程塑料。目前電子電器產(chǎn)品用量最大的塑料材料是PA(聚酰胺)材料,經(jīng)過華士達(dá)增強(qiáng)、阻燃、增韌等改性方法處理后的PA材料,加工性能良好,價(jià)格適中。可以完全滿足對材料的強(qiáng)度、阻燃性、電絕緣性等要求,在電子電器領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
PA是重要的工程塑料,為了保護(hù)地球環(huán)境,減少使地球變暖的CO2排放量,滿足不同汽車廠家及其部件的要求,改性PA樹脂不斷開發(fā)出綜合性能更優(yōu)和滿足專門性能的PA改性配混料,新牌號層出不窮,有利于汽車小型化、輕量化,汽車是PA最大的應(yīng)用市場之一,反過來又影響和促進(jìn)PA材料改性料向高性能化、系列化和專用化方向發(fā)展和新牌號的研究開發(fā)。拉動(dòng)PA材料在汽車上用量穩(wěn)步增長的主要因素是提高汽車部件性能和降低車重生產(chǎn)成本和有利于環(huán)境,包括改進(jìn)制品外觀(表面質(zhì)量),提高舒適性和部件一體化,一體化后組裝容易,節(jié)省空間,簡化設(shè)計(jì)。改性塑料廠和PA材料樹脂在提高PA加工性、材料耐熱性、激光焊接性、流動(dòng)性和無鹵阻燃等方面都取得了顯著進(jìn)展。
電動(dòng)汽車交流充電樁是電動(dòng)汽車充錢設(shè)備中最常見的基礎(chǔ)設(shè)施之一,也是電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化與市場化的重要前提。汽車行業(yè)作為一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱一直是一個(gè)高能源消耗的產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)在越來越多的人擁有家用汽車,可以預(yù)見在將來人們對石油資源的需求將會越來越大。節(jié)能與新能源汽車是汽車產(chǎn)業(yè)解決能源問題的重要突破口,將成為拉動(dòng)國內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長的新興產(chǎn)業(yè)。所以大力發(fā)展節(jié)能與新能源汽車,既是有效化解能源危機(jī)的重要手段,也是我國與發(fā)達(dá)國家汽車產(chǎn)業(yè)上的差距,實(shí)現(xiàn)國內(nèi)汽車自主創(chuàng)新的重要舉措。
汽車ABC柱是汽車安全設(shè)施中非常容易被忽視的一部分,簡單得說其實(shí)它就是汽車上的三根豎梁。一般來說,汽車的A柱在發(fā)動(dòng)機(jī)艙和駕駛艙之間,左右后視鏡的上方,B柱在駕駛艙的前座和后座之間,從車頂延伸到車底部,C柱在后座頭枕的兩側(cè)。A柱和C柱結(jié)合在一起,構(gòu)成車頂完美的弧線,而B柱則成為搭在這條弧線上的一根羽箭。不難發(fā)現(xiàn),AC柱和B柱在一起,構(gòu)成了一個(gè)“傘”的圖案,看來,不管從功能還是沒管事,他們都成為汽車安全的保護(hù)傘。
玻纖是以玻璃為原料經(jīng)高溫熔化拉絲而成的無機(jī)纖維,具有成本低、不易燃、高比強(qiáng)度以及耐高溫等優(yōu)點(diǎn),其研究和應(yīng)用最為廣泛。玻纖以其突出的拉伸強(qiáng)度和較低的成本迅速發(fā)展,逐漸替代了其他纖維材料。玻纖可以對大部分熱塑性聚合物進(jìn)行增強(qiáng),但基體性能的區(qū)別會導(dǎo)致增強(qiáng)效果的差異,玻纖對PP材料有很好的增強(qiáng)效果,
隨著鐵路運(yùn)輸提速的實(shí)施,高分子材料部件在新型軌道結(jié)構(gòu)中受到越來越廣泛的應(yīng)用,塑料工業(yè)的發(fā)展使工程塑料的品種、數(shù)量及改性材料性能得到進(jìn)一步提高,特別是增韌增強(qiáng)改性的復(fù)合材料在鐵路工務(wù)工程上的應(yīng)用也越來越廣泛,國內(nèi)鐵道軌道器材大量采用了塑料材料。
PA66是尼龍系列產(chǎn)品開發(fā)最早、產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的品種之一,具有較高的結(jié)晶性,較優(yōu)異的拉伸性能,彎曲性能、壓縮強(qiáng)度等力學(xué)性能,而且低溫性能優(yōu)良、化學(xué)性能穩(wěn)定、機(jī)械性能良好、電絕緣性能優(yōu)越、比重小,易加工成型、能自熄、耐磨性好,是一種用途廣泛的工程塑料。
VOC(Volatile Organic Compounds:揮發(fā)性有機(jī)化合物)是指在常溫狀態(tài)下容易揮發(fā)的有機(jī)化合物,較常見的有:苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醇、十四碳烷、TVOC等。此外還有乙醇類和酮類等多個(gè)種類。這些化學(xué)物質(zhì)具有易揮發(fā)(易干燥)和親油(易于去除油污)等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于涂料、粘合劑等溶劑以及洗滌劑等工業(yè)領(lǐng)域。
聚丙烯的自身優(yōu)點(diǎn)有很多,其原料的來源豐富,價(jià)格低廉,不易吸水,具有較好的力學(xué)性能、耐熱性、耐磨性、化學(xué)穩(wěn)定性等,其綜合性能良好,在家電行業(yè)廣泛應(yīng)用。但也有著其它方面的缺陷,如聚丙烯在低溫下易脆化,成型后收縮率大,不耐老化,對缺口的敏感度大,這都會使聚丙烯的應(yīng)用范圍受到一定的限制。為了解決上述缺點(diǎn),人們紛紛通過對其進(jìn)行改性的方法來改善其性能。
在日益激烈的市場競爭條件下,家電加工制造行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了微利時(shí)代。消費(fèi)市場的逐步規(guī)范、消費(fèi)者消費(fèi)意識的日趨成熟,能源及原材料供應(yīng)的緊缺等諸多因素,使得家電企業(yè)越來越重視產(chǎn)品的“內(nèi)在質(zhì)量”,不斷提出更高的追求目標(biāo), 在家電行業(yè)中,由于塑料具有質(zhì)量輕,強(qiáng)度高,化學(xué)性能穩(wěn)定,電絕緣性好,減震性強(qiáng)等特點(diǎn),已成為不可或缺的材料,成為家電行業(yè)中僅次于鋼材的第二類材料。
高分子材料作為四大支柱材料之一,近年來不斷向功能化、高性能化、工程化、結(jié)構(gòu)化方向發(fā)展,具有高附加值的材料越來越受到重視,其中高分子材料的高性能化是高分子材料科學(xué)與工程近年來發(fā)展的主要方向。近年來,為了滿足客運(yùn)專線的高承載、高質(zhì)量、少維護(hù)的要求,迫切需要一種適合鐵路運(yùn)輸?shù)母叻肿硬牧希藗儼岩暰€投向了尼龍66。
在家電行業(yè)中,由于PP具有質(zhì)量輕,化學(xué)性能穩(wěn)定,電絕緣性好,減震性強(qiáng)等特點(diǎn),已成為不可或缺的材料。但是PP材料也有不足之處,例如,耐熱性比金屬材料差;在載荷作用下,PP制品會緩慢地產(chǎn)生粘性流動(dòng)或變形,即蠕變現(xiàn)象;在大氣、陽光、長期的壓力或某些物質(zhì)作用下,PP會發(fā)生老化、性能變壞等。同時(shí),由于近年來原材料價(jià)格的大幅度飆升,迫于性能和成本的雙重壓力,許多注塑廠家都在尋找性能更優(yōu)良,性價(jià)比更高的材料,改性PP就是在這種情況下產(chǎn)生的。
近年來,家具用塑料在人們的日常生活中已占有很重要的地位,用途不同,使用的塑料也有所不同,為了滿足產(chǎn)品使用性能和成型加工條件為前提,通常會綜合考慮制品的結(jié)構(gòu)、尺寸精度、經(jīng)濟(jì)成本、工作環(huán)境等,選擇家具用塑料一般遵循以下原則:
與傳統(tǒng)的家具材料相比,塑料材料除可節(jié)約能源,保持生態(tài)環(huán)境外,還具有優(yōu)異的力學(xué)性能,良好的耐候性,阻燃,自重輕,加工方便,可成型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件,色彩豐富、美觀光潔,使用壽命長等特點(diǎn)。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展,家具用塑料的市場前景極其廣闊。
PA66具有優(yōu)異的力學(xué)性能,突出的耐腐蝕、耐油性、耐熱性、高模量等優(yōu)點(diǎn),是一種用途廣泛的工程材料。但PA66吸水性大、耐酸性差、干態(tài)和低溫沖擊強(qiáng)度低以及吸水后易變形,影響了制品的尺寸穩(wěn)定性,人們采用多種方式對PA66進(jìn)行改性,PA66加纖增強(qiáng)就是其中之一。
隨著電子電器工業(yè)的迅速發(fā)展,工業(yè)電器、家用電器和汽車電器等對高電絕緣性能阻燃工程塑料的需求日益增長。如高壓電器開關(guān)、變壓器線圈骨架、耐高溫繼電器、精巧薄壁電子電器元件、低壓真空接觸器、斷路器等。都需要阻燃性能高、電絕緣性能好,即CTI(相比漏電起痕指數(shù))高的熱塑性工程塑料。開發(fā)高電絕緣性能阻燃增強(qiáng)工程塑料是電子電器塑料改性的重要方向之一。
玻璃纖維具有拉伸強(qiáng)度高、吸收沖擊能量大、彈性系數(shù)、耐熱性好、價(jià)格便宜等性能,常作為增強(qiáng)相來生產(chǎn)聚合物、橡膠等復(fù)合材料。PP以其成本低、密度小、耐腐蝕、加工性能和化學(xué)性能穩(wěn)定以及可回收利用等優(yōu)點(diǎn),成為目前全球使用量最大的通用塑料之一。它的應(yīng)用涉及生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域。但是其存在收縮率大,低溫易開裂,剛度和沖擊性能差等原因,限制了其在一些場合的應(yīng)用,因此可以用玻纖來對其增強(qiáng),從而使成本降低、力學(xué)性能得到優(yōu)化。
目前汽車市場已經(jīng)成為尼龍工程塑料的主要消費(fèi)市場,在全球汽車行業(yè)中所需的尼龍材料以尼龍6和尼龍66為主,在汽車尼龍所做的零部件上,尼龍6和尼龍66所占的比例達(dá)到89%,尼龍6和尼龍66的比例約為60:40。以塑料制品率最高的德國產(chǎn)轎車為例,在一輛普通轎車上,所用的尼龍66注塑件的質(zhì)量達(dá)到13公斤,尼龍6注塑件的質(zhì)量達(dá)到19.5公斤,這一數(shù)據(jù)還在增長。
PP因其密度低、無毒、電絕緣性好以及良好的加工性能被廣泛應(yīng)用于家電行業(yè)。但PP是易燃材料,純PP的氧指數(shù)僅有17.5%燃燒時(shí)極易產(chǎn)生融滴,并且會產(chǎn)生大量的窒息性氣體。隨著人們對放火意識的加強(qiáng),在各種設(shè)備、儀器、建筑等部件上,均要求使用阻燃材料。因此PP的阻燃改性備受關(guān)注。
隨著世界科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種塑料、橡膠、合成纖維及其制品也得到了迅速的發(fā)展,已廣泛應(yīng)用于生活中,正逐漸取代金屬、水泥等傳統(tǒng)材料。聚丙烯因其密度低、無毒、電絕緣性好以及良好的加工性能被廣泛應(yīng)用于家電行業(yè)。聚丙烯材料屬于高分子材料,純聚丙烯的氧指數(shù)低,屬于易燃材料,在燃燒時(shí)熱釋放速率大,熱值高,火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤欤灰紫纾€容易產(chǎn)生濃煙和有毒氣體,火災(zāi)危害較大。因此對聚丙烯的阻燃改性研究受到了大家的關(guān)注。
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