在日益激烈的市场竞争条件下,家电加工制造行业已经进入了微利时代。消费市场的逐步规范、消费者消费意识的日趋成熟,能源及原材料供应的紧缺等诸多因素,使得家电企业越来越重视产品的“内在质量”,不断提出更高的追求目标, 在家电行业中,由于塑料具有质量轻,强度高,化学性能稳定,电绝缘性好,减震性强等特点,已成为不可或缺的材料,成为家电行业中仅次于钢材的第二类材料。
高分子材料作为四大支柱材料之一,近年来不断向功能化、高性能化、工程化、结构化方向发展,具有高附加值的材料越来越受到重视,其中高分子材料的高性能化是高分子材料科学与工程近年来发展的主要方向。近年来,为了满足客运专线的高承载、高质量、少维护的要求,迫切需要一种适合铁路运输的高分子材料,人们把视线投向了尼龙66。
在家电行业中,由于PP具有质量轻,化学性能稳定,电绝缘性好,减震性强等特点,已成为不可或缺的材料。但是PP材料也有不足之处,例如,耐热性比金属材料差;在载荷作用下,PP制品会缓慢地产生粘性流动或变形,即蠕变现象;在大气、阳光、长期的压力或某些物质作用下,PP会发生老化、性能变坏等。同时,由于近年来原材料价格的大幅度飙升,迫于性能和成本的双重压力,许多注塑厂家都在寻找性能更优良,性价比更高的材料,改性PP就是在这种情况下产生的。
近年来,家具用塑料在人们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,为了满足产品使用性能和成型加工条件为前提,通常会综合考虑制品的结构、尺寸精度、经济成本、工作环境等,选择家具用塑料一般遵循以下原则:
与传统的家具材料相比,塑料材料除可节约能源,保持生态环境外,还具有优异的力学性能,良好的耐候性,阻燃,自重轻,加工方便,可成型复杂的结构件,色彩丰富、美观光洁,使用寿命长等特点。随着塑料工业的不断发展,家具用塑料的市场前景极其广阔。
PA66具有优异的力学性能,突出的耐腐蚀、耐油性、耐热性、高模量等优点,是一种用途广泛的工程材料。但PA66吸水性大、耐酸性差、干态和低温冲击强度低以及吸水后易变形,影响了制品的尺寸稳定性,人们采用多种方式对PA66进行改性,PA66加纤增强就是其中之一。
随着电子电器工业的迅速发展,工业电器、家用电器和汽车电器等对高电绝缘性能阻燃工程塑料的需求日益增长。如高压电器开关、变压器线圈骨架、耐高温继电器、精巧薄壁电子电器元件、低压真空接触器、断路器等。都需要阻燃性能高、电绝缘性能好,即CTI(相比漏电起痕指数)高的热塑性工程塑料。开发高电绝缘性能阻燃增强工程塑料是电子电器塑料改性的重要方向之一。
玻璃纤维具有拉伸强度高、吸收冲击能量大、弹性系数、耐热性好、价格便宜等性能,常作为增强相来生产聚合物、橡胶等复合材料。PP以其成本低、密度小、耐腐蚀、加工性能和化学性能稳定以及可回收利用等优点,成为目前全球使用量最大的通用塑料之一。它的应用涉及生产生活的各个领域。但是其存在收缩率大,低温易开裂,刚度和冲击性能差等原因,限制了其在一些场合的应用,因此可以用玻纤来对其增强,从而使成本降低、力学性能得到优化。
目前汽车市场已经成为尼龙工程塑料的主要消费市场,在全球汽车行业中所需的尼龙材料以尼龙6和尼龙66为主,在汽车尼龙所做的零部件上,尼龙6和尼龙66所占的比例达到89%,尼龙6和尼龙66的比例约为60:40。以塑料制品率最高的德国产轿车为例,在一辆普通轿车上,所用的尼龙66注塑件的质量达到13公斤,尼龙6注塑件的质量达到19.5公斤,这一数据还在增长。
PP因其密度低、无毒、电绝缘性好以及良好的加工性能被广泛应用于家电行业。但PP是易燃材料,纯PP的氧指数仅有17.5%燃烧时极易产生融滴,并且会产生大量的窒息性气体。随着人们对放火意识的加强,在各种设备、仪器、建筑等部件上,均要求使用阻燃材料。因此PP的阻燃改性备受关注。
随着世界科学技术的不断发展,各种塑料、橡胶、合成纤维及其制品也得到了迅速的发展,已广泛应用于生活中,正逐渐取代金属、水泥等传统材料。聚丙烯因其密度低、无毒、电绝缘性好以及良好的加工性能被广泛应用于家电行业。聚丙烯材料属于高分子材料,纯聚丙烯的氧指数低,属于易燃材料,在燃烧时热释放速率大,热值高,火焰传播速度快,不易熄灭,还容易产生浓烟和有毒气体,火灾危害较大。因此对聚丙烯的阻燃改性研究受到了大家的关注。
ABS树脂是有丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体共聚而成的热塑性聚合物,它是介于通用塑料和工程塑料之间的一种高分子材料。ABS树脂兼具PB橡胶的韧性,聚丙烯腈的耐热性和化学稳定性及聚苯乙烯树脂的刚性和光泽性,因而具有耐冲击、耐热、耐低温、耐化学品、易加工成型和表面光泽性好等优异的综合性能。
聚丙烯的自身优点有很多,其原料的来源丰富,性价比高,不易吸水,综合性能优异,具有良好的力学性能耐热性、耐磨性、化学稳定性。但聚丙烯在低温易脆化,成型后收缩率大,不耐老化,对缺口的敏感度大,这都会使聚丙烯的应用范围受到一定的限制。为了解决上述缺点,人们纷纷通过对其进行改性的方式来改善提高其性能。人们对聚丙烯最常采用的方法有共聚、共混、增强、填充等,其中填充增强改性是目前最有发展前景的,应用也是最为广泛的改性手段之一。改性后的聚丙烯可以被广泛的应用于航天、航空、家具业、汽车、纺织业和电器制造业等领域。
PP作为一种通用塑料,具有许多优良的性能,但是因机械强度低、耐热性差、收缩形变大、抗蠕变性差等缺陷,在应用上,特别是作为结构材料,受到很大限制,不能作为高性能的工程塑料。因此,对聚丙烯进行改性,使之工程化就成为一个重要的研究课题。
PP作为四大通用塑料材料之一,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性能能够适应产品的需求。玻纤增强改性是很常见的一种改性手段。
聚丙烯的自身优点有很多,其原料的来源丰富,价格低廉,不易吸水,具有较好的力学性能、耐热性、耐磨性、化学稳定性等,其综合性能良好,在很多行业广泛应用。但也有着其它方面的缺陷,如聚丙烯在低温下易脆化,成型后收缩率大,不耐老化,对缺口的敏感度大,这都会使聚丙烯的应用范围受到一定的限制。为了解决上述缺点,人们纷纷通过对其进行改性的方法来改善其性能。
VOC(Volatile Organic Compounds:挥发性有机化合物)是指在常温状态下容易挥发的有机化合物,较常见的有:苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醇、十四碳烷、TVOC等。此外还有乙醇类和酮类等多个种类。这些化学物质具有易挥发(易干燥)和亲油(易于去除油污)等特点,被广泛应用于涂料、粘合剂等溶剂以及洗涤剂等工业领域。
研究表明,常温下易于挥发的有机化合物(Volatile Organic Compound,VOC)种类高达160种以上,主要是一些脂肪烃和芳烃化合物,其中危害性较大的有苯、丙酮、甲苯、乙苯、二甲苯等。而这些化学物质具有易挥发(易干燥)、亲油性(易去油污)等特点,在产业界作为涂料、结合剂等溶剂或清洗剂被广泛使用,因此会残留在制品中。这些残留的化学物质会对人的神经系统、免疫系统、内分泌系统等造成侵害,严重的还可以致癌。
随着生活水平的提高,消费者对塑料用品的要求越来越高。汽车和家电中的塑料,尤其是处于相对封闭空间的汽车内饰,要求绿色、环保、健康、安全,还有低VOC。因而低VOC的PP材料受到配件商和材料商的关注和青睐。低VOC的PP材料的评定需要进行气味测试。气味测试是为了检验内饰件或内饰材料散发出来的气味是否浓烈,是否刺鼻,乘客闻到这种气味会不会觉得难受、不舒服等。
VOC是非工业环境中最常见的空气污染物之一,车内VOC主要来源于汽车地毯、仪表板的塑料件、车顶毡、座椅和其他装饰时使用的胶水等。常见的VOC有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等。这些有害物质,容易引起机体免疫水平失调、中枢神经系统受损,影响消化系统,严重时可损伤肝脏和造血系统,更甚至导致癌症及基因突变。而在汽车中,由于其空间狭小、空气流动有限。有机材料较多,特别是在高温的情况下,有害物质极易挥发出来,对人体的危害较大。
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