阻燃PP材料在家電行業(yè)的應(yīng)用與趨勢(shì)

行業(yè)整體情況

 在“十二五”規(guī)劃的推動(dòng)下，我國(guó)家電行業(yè)實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)型升級(jí)，由智能家電制造大國(guó)轉(zhuǎn)變成智能家電制造強(qiáng)國(guó)，其中新材料、新技術(shù)、新能源的應(yīng)用至關(guān)重要。目前家電材料因其外觀光滑度與剛度的要求，因此在應(yīng)用上多以ABS（苯乙烯-丁二烯-丙烯腈聚合物）和HIPS（抗沖擊性聚苯乙烯）材料為主。

 在許多具有安全防火要求的應(yīng)用領(lǐng)域，諸如電視機(jī)外殼、洗衣機(jī)電機(jī)外殼等，阻燃ABS、HIPS被廣泛使用以滿足家電制件對(duì)于阻燃防火方面的性能要求。但是，這兩種材料存在兩方面的不足：

 一是價(jià)格偏高，由于ABS和HIPS合成使用的原料多樣，加上合成方法及工藝較復(fù)雜，因此造成樹脂原料價(jià)格較高；

 二是耐黃變及抗老化性能一般，ABS和HIPS樹脂受材料結(jié)構(gòu)限制，在長(zhǎng)期使用中材料會(huì)發(fā)生黃變及老化現(xiàn)象，影響材料的使用，在淺色家電上表現(xiàn)尤為顯著。

 隨著家電行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化，家電生產(chǎn)企業(yè)對(duì)材料的性能要求與成本要求也越來(lái)越高。PP材料憑借低廉的價(jià)格、優(yōu)異的耐黃變及抗老化性能、較好的成型加工性能等優(yōu)點(diǎn)逐漸得到生產(chǎn)商的青睞。

阻燃PP市場(chǎng)分布

 從地區(qū)分布情況來(lái)看，目前我國(guó)的阻燃PP生產(chǎn)企業(yè)主要集中在長(zhǎng)三角地區(qū)和珠三角地區(qū)，數(shù)據(jù)顯示，這兩個(gè)區(qū)域占全國(guó)阻燃PP總產(chǎn)量約85%。

 雖然目前國(guó)內(nèi)阻燃PP的生產(chǎn)技術(shù)、規(guī)?；潭认啾葒?guó)外仍有一定差距，且相比國(guó)外生產(chǎn)企業(yè)，國(guó)內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)品穩(wěn)定性、產(chǎn)品附加值等方面依舊處于相對(duì)落后的階段。但是，國(guó)內(nèi)改性塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，尤其是一些技術(shù)型企業(yè)，其阻燃技術(shù)開發(fā)水平不僅在國(guó)內(nèi)處于行業(yè)前列，而且在阻燃PP的技術(shù)研發(fā)、市場(chǎng)規(guī)模等方面已逐步接近甚至趕超國(guó)外同類企業(yè)。

阻燃PP應(yīng)用于家電產(chǎn)品的性能要求

 阻燃PP主要集中應(yīng)用于黑色家電，因?yàn)榘咨译妼?duì)美觀要求較高，而阻燃PP在這方面的表現(xiàn)依然不夠理想。由于阻燃PP具有易加工、價(jià)格低等優(yōu)勢(shì)，因此被大量應(yīng)用于一些對(duì)材料性能要求不高，尤其是對(duì)耐熱性要求一般的元件，例如電腦機(jī)箱內(nèi)的接線端子、墻壁開關(guān)等，阻燃PP材料能在較好地滿足產(chǎn)品需求的同時(shí)降低生產(chǎn)成本。也正因?yàn)槿绱耍枞糚P在電機(jī)、骨架線圈等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。下面介紹幾類應(yīng)用于家電產(chǎn)品的阻燃PP材料性能要求。

 1.洗衣機(jī)電機(jī)外殼

 洗衣機(jī)內(nèi)的電機(jī)外殼主要對(duì)洗衣機(jī)的馬達(dá)起到固定保護(hù)的作用。在洗衣機(jī)高速脫水的過(guò)程中，部分制件可能會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)摩擦而產(chǎn)生火花，因此為了電機(jī)更安全地運(yùn)作，許多生產(chǎn)企業(yè)對(duì)電機(jī)外殼材料提出了阻燃要求。為此，一些企業(yè)研發(fā)了可以滿足家電企業(yè)要求的阻燃PP產(chǎn)品，以金旸的產(chǎn)品為例，其各項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

   2.家電插座外殼

 家電插座開關(guān)屬于小家電一類，家電插座的插套及起連接作用的端子由阻燃材料制成。按目前建筑住宅樓的標(biāo)準(zhǔn)估算，住宅對(duì)于插座的需求量約為8億個(gè)。

 國(guó)內(nèi)插座企業(yè)為了提升產(chǎn)品價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力，逐漸開始用阻燃PP取代阻燃ABS來(lái)制作家用插座外殼。應(yīng)用于插座制件的阻燃PP產(chǎn)品各項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)見(jiàn)表2。

 由表3可以看出，在滿足產(chǎn)品性能要求的前提下，對(duì)比阻燃ABS材料，阻燃PP材料在重量上減輕了20%，成本上降低了37%。正是基于這種顯著優(yōu)勢(shì)，目前輕量化、高性價(jià)比的阻燃PP產(chǎn)品已取代大部分傳統(tǒng)阻燃ABS產(chǎn)品。

 3.空調(diào)外殼

 家用空調(diào)的室內(nèi)機(jī)外殼，傳統(tǒng)的材料選擇一般為HIPS或ABS，而近些年逐步出現(xiàn)了耐老化PP的材料替代方案。隨著消費(fèi)者對(duì)室內(nèi)家用電器安全要求的不斷提升，很多空調(diào)企業(yè)開始使用阻燃PP作為室內(nèi)機(jī)外殼的材料。阻燃PP除了能滿足空調(diào)外殼的基本性能和阻燃性能要求外，相比阻燃ABS等材料，其在抗老化性能方面也有較明顯的優(yōu)勢(shì)。

阻燃PP的改性方向

   1.低鹵、低煙環(huán)保型阻燃PP

 鹵系阻燃PP材料約占阻燃材料市場(chǎng)70~80%的份額，由于其價(jià)格低廉且阻燃效果穩(wěn)定，目前在大多數(shù)家電應(yīng)用領(lǐng)域難以找到替代品。因此在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，含鹵阻燃PP仍將是主要的阻燃材料。與此同時(shí)，隨著越來(lái)越多的新型高效鹵系阻燃劑的成功開發(fā)，也為開發(fā)低鹵、低煙環(huán)保型阻燃PP提供了技術(shù)保障。未來(lái)，低鹵、低煙環(huán)保型阻燃PP將會(huì)成為材料生產(chǎn)企業(yè)的重點(diǎn)研發(fā)方向。

 2.無(wú)鹵阻燃型PP

 隨著歐盟出臺(tái)ROHS條例，國(guó)際上許多公司對(duì)材料中所含的部分物質(zhì)進(jìn)行了禁止出現(xiàn)或者限量管制等要求。針對(duì)這一情況，無(wú)鹵阻燃PP成為目前業(yè)內(nèi)研究的熱點(diǎn)，由于常用的無(wú)鹵阻燃劑如氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、氮磷系阻燃劑等，與PP的相容性差，需要高填充，因此會(huì)嚴(yán)重影響PP制品的性能，需要對(duì)這類無(wú)鹵阻燃劑進(jìn)行特殊處理，因此無(wú)鹵阻燃劑的價(jià)格目前來(lái)說(shuō)相對(duì)高昂，因此開發(fā)成本居高不下的難題仍待進(jìn)一步解決。不過(guò)這點(diǎn)您不用擔(dān)心，金戈新材在無(wú)鹵阻燃劑有多年的研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，而且擅長(zhǎng)粉體表面改性，能夠改善粉體與PP樹脂的相容性，高填充再也不是問(wèn)題，而且我司擁有國(guó)際一流的生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)效率高，成本相對(duì)較低。

3.耐老化、高光澤

 由于PP含有不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)基團(tuán)，經(jīng)光、熱、氧作用后，易發(fā)生老化降解而導(dǎo)致變色、強(qiáng)度下降等問(wèn)題，從而限制了其在家電尤其是高端戶外家電領(lǐng)域的應(yīng)用。未來(lái)，對(duì)阻燃PP進(jìn)行耐老化改性，延長(zhǎng)阻燃PP材料長(zhǎng)期在惡劣環(huán)境中的使用壽命，是阻燃PP在高端家電領(lǐng)域急需解決的問(wèn)題。

 此外，與阻燃ABS、HIPS高光澤表面效果相比，阻燃PP應(yīng)用在家電外觀件中仍然遜色不少。因此，提高阻燃PP表面光澤度和外觀表現(xiàn)，將有助于阻燃PP產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展。

家電阻燃材料的發(fā)展趨勢(shì)

 為了避免火災(zāi)，許多國(guó)家對(duì)于家用電器中的電子制件、可能存在潛在燃燒危險(xiǎn)的部件，都有著較高的阻燃要求。家電生產(chǎn)企業(yè)為了給使用者營(yíng)造一個(gè)更安全的用電環(huán)境，因此提高了許多制件的防火等級(jí)。在PP塑料制件方面，一些原先阻燃性能較低，或者沒(méi)有明確阻燃性能要求的PP產(chǎn)品，已經(jīng)逐步提高了材料防火阻燃的要求。

 可以預(yù)見(jiàn)，隨著阻燃材料的發(fā)展，將有更多新型阻燃產(chǎn)品持續(xù)被開發(fā)出來(lái)。

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