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家电用改性PP塑料材料现状及展望 |
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| http://cn.newmaker.com
11/16/2007 12:37:00 PM
佳工机电网
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HIPS和ABS是最先用在家用电器上的材料，由于HIPS和ABS树脂价恪昂贵，国外逐步开发出适于做家用电器零部件用的PP（聚丙烯）改性材料，并以其成本低、重量轻、性能好等优点部分取代HIPS和ABS树脂在家用电器产品上应用。
PP作为四大通用材料之一，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，以使其能够适应产品的需求。对PP材料的改性一般是通过添加矿物质增强增韧、耐候改性、玻璃纤维增强、阻燃改性和超韧改性等几个途径，每一种改性PP在家用电器领域都有着大量应用。本文将就改性PP在家用电器中的应用现状、发展趋势进行阐述。
矿物填充改性PP
矿物质填充改性是最广泛采用的改性途径。向PP原料中添加碳酸钙、滑石粉、硅灰石、玻璃微珠、云母粉等矿物质。这些矿物质不仅可以在一定程度上改善PP材料的机械性能和冲击韧性，降低PP材料的成型收缩率以加强其尺寸稳定性，并且由于矿物质与PP基体在成本上的巨大差别，可以大幅度降低PP材料的成本。
目前，矿物填充改性PP在家电中的应用部位主要包括：波轮洗衣机和滚筒洗衣机的内桶、波轮和取衣口等部件；微波炉的密封条、扬声器喇叭口、喇叭支架；冰箱的搁物架；电饭煲的外壳和底座等。
洗衣机的内桶原来采用不锈钢制作，20世纪90年代美国BASELL公司和韩国三星公司开始研究“利用改性PP来替代不锈钢制作滚筒洗衣机内桶”，并实现了商品化。此后，洗衣机企业开始大量使用此种改性料。这种材料的矿物质添加量高达40%，其拉伸强度达33MPa，断裂伸长率可达90%以上，缺口冲击强度约为10kJ/m2。目前，这种改性PP除了用于制造洗衣机的内桶以外，还被用于制造波轮和取衣口等部件，仅海尔集团每年的用量就在1700吨左右（每个洗衣机内桶约重2公斤）。
微波炉的很多部件也采用矿物增强、增韧PP材料制造。例如，微波炉门体的密封条、微波炉扬声器喇叭口、喇叭支架等。由于矿物质的加入，可以在PP材料本身较高的耐热温度的基础上，使其耐热温度进一步得到提高，以适应微波炉对高温的要求。
近年来，原材料价格的大幅度飙升，迫于成本压力，许多注塑厂家都在考虑用聚苯乙烯替代ABS或用改性PP产品替代聚苯乙烯产品以降低成本，于是出现了大量的PP材料成功替代聚苯乙烯的例子。例如，选用矿物质增强、增韧PP材料替代原来的聚苯乙烯材料注塑冰箱抽屉后，每吨原材料可以节约成本1500~2000元。由于用量很大，仅海尔集团一年大约就要消耗这种PP改性材料1000吨。另外，很多冰箱企业的冰箱台面板也换用了矿物质增强增韧PP材料，例如，科龙电器、美菱电器等公司。虽然PP改性材料的机械性能比聚苯乙烯稍差，存在扭曲变形、缩痕、刚性较差等问题，利用PP材料韧性好、MFR高的特性，将制品重新设计，在制品侧面与顶面的交接部位增设实体加强筋，如此设计使制品刚度较差的问题基本得到解决，从而可以大量节约材料成本。
用于电饭煲上的制件的PP改性材料主要分为高光泽类和耐热类，电饭煲外壳要求具有较高的光泽度，而底座则要求材料较高的耐热性。
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