[改性PP(聚丙烯)在家用電器中的應用]
發(fā)布日期：[2010/3/29]
共閱[1593]次
對聚丙烯材料的改性一般是通過礦物質增強增韌、耐侯改性、玻璃纖維增強、阻燃改性等幾個途徑。每一種改性產(chǎn)品在家用電器領域都有著大量的應用。
礦物質增強增韌是最為普遍的改性途徑之一。向聚丙烯原料中添加的礦物質通常是碳酸 鈣、滑石粉、硅灰石、玻璃微珠、云母粉等。這些礦物質不僅可以在一定程度上改善聚丙烯材料的機械性能和沖擊韌性，降低聚丙烯材料的成型收縮率以加強其尺寸 穩(wěn)定性，并且由于礦物質與聚丙烯基體在成本上的巨大差別，可以大幅度降低聚丙烯材料的成本。目前，波輪洗衣機和滾筒洗衣機的內(nèi)筒一般使用的都是礦物質增強增韌聚丙烯材料，以代替早期的不銹鋼內(nèi)筒。聚丙烯材料經(jīng)礦物質增強增韌后，可克服其原有的強度不足、光澤度不好、收縮太大等問題。這種改性聚丙烯除了用于制作洗衣機的內(nèi)筒以外，還被用于制作波輪和取衣口等部件，僅海爾集團對其每年的用量就在1700t左右（每個洗衣機內(nèi)筒約 重2kg）.另外，微波爐的很多部件也采用礦物質增強增韌聚丙烯材料制造。由于礦物質的加入， 可以在聚丙烯材料本身較高的耐熱溫度的基礎上，使其耐熱溫度進一步得到提高，以適應微波爐對高溫的要求。例如，微波爐門體的密封條、微波爐揚聲器喇叭口、 喇叭支架等都采用了這種改性的聚丙烯材料。此外，冰箱上的擱物架現(xiàn)在也基本采用了礦物質增強增韌聚丙烯材料。由于與玻璃面板可進行整體注塑，從而很好地解決了原來ABS材料的面板沁水問題。
耐侯改性聚丙烯材料是由于聚丙烯含有不穩(wěn)定的叔碳基團，經(jīng)光、熱、氧作用后，易發(fā)生老化降解而導致變 色、強度下降等問題，從而限制了其在戶外制品上的應用。因此，通過對聚丙烯進行耐候改性，可以大幅度提高聚丙烯材料在戶外惡劣氣候條件下的使用壽命。該改 性料主要用于制造常年暴露在露天下的家用電器，尤其是用于制造空調(diào)器室外主機外殼，以替代傳統(tǒng)的金屬噴塑外殼，從而克服了原來的金屬噴塑外殼所存在的制作 工藝復雜、成本高、重量較大、容易生銹（可影響整機性能和使用壽命）等缺點，最終減輕了工人的勞動強度、降低了能耗、延長了使用壽命。這項技術最早是由日 本住友和三菱化學株式會社合作于20世紀90年代初開發(fā)成功并投入使用的。
玻璃纖維增強聚丙烯材料是聚丙烯材料本身的機械性能距離工程結構件的要求差別很大，一般拉伸強度在20～30MPa之間，彎曲強度在25～50MPa之間，彎曲模量在800～1500MPa之間。如果要想把它用在工程結構件上，就必須使用玻璃纖維進行增強。一般，通過玻璃纖維增強的聚丙烯產(chǎn)品的機械性能能夠得到成倍甚至數(shù)倍的提高。具體來說，拉伸 強度達到了65～85MPa，彎曲強度達到了70～95MPa，彎曲模量達到了3000～4500MPa。這樣的機械強度完全可以與ABS和增強ABS產(chǎn) 品相媲美，并且更耐熱。一般，ABS和增強ABS的耐熱溫度在80℃～98℃之間，而玻璃纖維增強的聚丙烯材料的耐熱溫度可以達到135℃～145℃。它 可以被用來制作冰箱、空調(diào)等制冷機器中的軸流風扇和貫流風扇，其成本要比ABS增強產(chǎn)品或AS增強產(chǎn)品低很多。此外，它也可以用于制造高轉速洗衣機的內(nèi)筒 以適應其對機械性能的高要求。
阻燃改性聚丙烯材料是為了避免火災，現(xiàn)在許多國家都要求家用電器產(chǎn)品中的電子、電氣元器件所用材料必須具有 阻燃性，一般要求達到UL94標準的阻燃等級V0級。由于聚丙烯屬于易燃材料，因此目前一般使用Br/Sb復合體系阻燃劑來對其進行阻燃改性。通過阻燃改 性，聚丙烯產(chǎn)品可以做到遇火即熄，并且能耐6500C甚至7500C灼熱絲而不起燃。這種阻燃改性的聚丙烯材料一般被用于制作諸如洗衣機控制盤座、線控器 殼，冰箱蒸發(fā)皿，通風道等具有潛在燃燒危險的部件。
礦物質增強增韌是最為普遍的改性途徑之一。向聚丙烯原料中添加的礦物質通常是碳酸 鈣、滑石粉、硅灰石、玻璃微珠、云母粉等。這些礦物質不僅可以在一定程度上改善聚丙烯材料的機械性能和沖擊韌性，降低聚丙烯材料的成型收縮率以加強其尺寸 穩(wěn)定性，并且由于礦物質與聚丙烯基體在成本上的巨大差別，可以大幅度降低聚丙烯材料的成本。目前，波輪洗衣機和滾筒洗衣機的內(nèi)筒一般使用的都是礦物質增強增韌聚丙烯材料，以代替早期的不銹鋼內(nèi)筒。聚丙烯材料經(jīng)礦物質增強增韌后，可克服其原有的強度不足、光澤度不好、收縮太大等問題。這種改性聚丙烯除了用于制作洗衣機的內(nèi)筒以外，還被用于制作波輪和取衣口等部件，僅海爾集團對其每年的用量就在1700t左右（每個洗衣機內(nèi)筒約 重2kg）.另外，微波爐的很多部件也采用礦物質增強增韌聚丙烯材料制造。由于礦物質的加入， 可以在聚丙烯材料本身較高的耐熱溫度的基礎上，使其耐熱溫度進一步得到提高，以適應微波爐對高溫的要求。例如，微波爐門體的密封條、微波爐揚聲器喇叭口、 喇叭支架等都采用了這種改性的聚丙烯材料。此外，冰箱上的擱物架現(xiàn)在也基本采用了礦物質增強增韌聚丙烯材料。由于與玻璃面板可進行整體注塑，從而很好地解決了原來ABS材料的面板沁水問題。
耐侯改性聚丙烯材料是由于聚丙烯含有不穩(wěn)定的叔碳基團，經(jīng)光、熱、氧作用后，易發(fā)生老化降解而導致變 色、強度下降等問題，從而限制了其在戶外制品上的應用。因此，通過對聚丙烯進行耐候改性，可以大幅度提高聚丙烯材料在戶外惡劣氣候條件下的使用壽命。該改 性料主要用于制造常年暴露在露天下的家用電器，尤其是用于制造空調(diào)器室外主機外殼，以替代傳統(tǒng)的金屬噴塑外殼，從而克服了原來的金屬噴塑外殼所存在的制作 工藝復雜、成本高、重量較大、容易生銹（可影響整機性能和使用壽命）等缺點，最終減輕了工人的勞動強度、降低了能耗、延長了使用壽命。這項技術最早是由日 本住友和三菱化學株式會社合作于20世紀90年代初開發(fā)成功并投入使用的。
玻璃纖維增強聚丙烯材料是聚丙烯材料本身的機械性能距離工程結構件的要求差別很大，一般拉伸強度在20～30MPa之間，彎曲強度在25～50MPa之間，彎曲模量在800～1500MPa之間。如果要想把它用在工程結構件上，就必須使用玻璃纖維進行增強。一般，通過玻璃纖維增強的聚丙烯產(chǎn)品的機械性能能夠得到成倍甚至數(shù)倍的提高。具體來說，拉伸 強度達到了65～85MPa，彎曲強度達到了70～95MPa，彎曲模量達到了3000～4500MPa。這樣的機械強度完全可以與ABS和增強ABS產(chǎn) 品相媲美，并且更耐熱。一般，ABS和增強ABS的耐熱溫度在80℃～98℃之間，而玻璃纖維增強的聚丙烯材料的耐熱溫度可以達到135℃～145℃。它 可以被用來制作冰箱、空調(diào)等制冷機器中的軸流風扇和貫流風扇，其成本要比ABS增強產(chǎn)品或AS增強產(chǎn)品低很多。此外，它也可以用于制造高轉速洗衣機的內(nèi)筒 以適應其對機械性能的高要求。
阻燃改性聚丙烯材料是為了避免火災，現(xiàn)在許多國家都要求家用電器產(chǎn)品中的電子、電氣元器件所用材料必須具有 阻燃性，一般要求達到UL94標準的阻燃等級V0級。由于聚丙烯屬于易燃材料，因此目前一般使用Br/Sb復合體系阻燃劑來對其進行阻燃改性。通過阻燃改 性，聚丙烯產(chǎn)品可以做到遇火即熄，并且能耐6500C甚至7500C灼熱絲而不起燃。這種阻燃改性的聚丙烯材料一般被用于制作諸如洗衣機控制盤座、線控器 殼，冰箱蒸發(fā)皿，通風道等具有潛在燃燒危險的部件。
