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尼龍?jiān)诘蛪弘娖魃系膽?yīng)用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來(lái)源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):125
核心提示:

  一、低壓電器對(duì)塑料材料的一般要求

  塑料應(yīng)用于電器產(chǎn)品上,主要是基于它的絕緣性。從電性能方面考慮,塑料可大致分為三類:第一類是非極性的或稍帶極性的塑料,如通用塑料中的大部分烯烴類塑料,像PE、PP、PS等。這類材料介電常數(shù)和介電損耗低,電阻率高,而且不受外界頻率和溫度、濕度的影響。第二類是極性大的材料,如有增塑劑的PVC、酚醛模塑料以及尼龍等。它們的介電強(qiáng)度和介電損耗比第一類大得多,且電阻率也較低。第三類材料介于一、二類之間,介電常數(shù)在3~5之間,tanδ在10-3~10-2之間,電阻率在1014~1016Ω之間,這類材料有有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯PBT、聚酰亞胺等。值得注意的是,第二類和第三類塑料受外界頻率、溫度和濕度的影響很大。

  但對(duì)于低壓電器用塑料而言,電絕緣性往往并不很重要,這是因?yàn)橛捎诮^緣引起的問(wèn)題很少,一般塑料都能勝任低壓電器對(duì)材料絕緣性的要求。相比之下,其他性能就顯得更重要些,這些性能包括:力學(xué)性能、熱性能、阻燃性能、加工性能、是否環(huán)保、性價(jià)比和使用壽命等。

  聚碳酸酯、尼龍和PBT雖然屬于第二、三類材料,但由于其優(yōu)異的力學(xué)性能、熱性能和加工性能,被低壓電器制造商選為首選材料。但純的材料還不能滿足低壓電器對(duì)材料諸多性能的要求,因些需通過(guò)改性來(lái)實(shí)現(xiàn)。

  二、工程塑料的改性方法及效果

  1.力學(xué)性能和熱性能的改進(jìn)

  尼龍(PA)和PBT屬結(jié)晶型材料,添加礦物或玻璃纖維可大大提高材料的力學(xué)性能和熱性能。尤以玻璃纖維增強(qiáng)效果最為明顯。

  2.阻燃性能的改進(jìn)

  電器產(chǎn)品已滲透到各個(gè)領(lǐng)域,無(wú)論是工業(yè)制造、交通運(yùn)輸、國(guó)防、還是家電、通訊等無(wú)處不在。由于塑料是一種可燃物質(zhì),在發(fā)生火災(zāi)時(shí),塑料起到了助燃作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)因電器老化或電器意外故障引起的火災(zāi)占火災(zāi)總數(shù)的半數(shù)以上。因此,出于安全原因,用于電子電器的塑料產(chǎn)品均需要阻燃。傳統(tǒng)的阻燃劑被認(rèn)為是不環(huán)保的,易產(chǎn)生二惡英等致癌物質(zhì),歐盟已明令禁止在電子電氣產(chǎn)品中使用某些有害物質(zhì),因此,電子電器用塑料均要采用環(huán)保型阻燃劑。

  (1)有鹵環(huán)保型阻燃體系

  在塑料中使用有鹵阻燃劑量最大的是十溴聯(lián)苯醚。雖然歐盟在禁止使用的有害物質(zhì)中將其列為豁免名單,但由于在生產(chǎn)這種阻燃劑時(shí),其相關(guān)的副產(chǎn)物難以除盡,因此選用十溴聯(lián)苯醚存在著潛在的危險(xiǎn)。目前可供選用的有鹵環(huán)保型阻燃劑有十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧、BC-58(苯氧基四溴雙酚A碳酸酯齊聚物)等。

 。2)無(wú)鹵環(huán)保型阻燃體系

  隨著歐盟RoHS指令的頒布實(shí)施,無(wú)鹵阻燃已是大勢(shì)所趨。目前較成熟的無(wú)鹵阻燃劑有三大類:一是磷系阻燃劑、二是氮系阻燃劑、三是氫氧化物阻燃劑、磷系阻燃劑和氮系阻燃劑可用于PC、尼龍和PBT中。近幾年還開發(fā)了硅系阻燃劑和芳香族磺酸鹽類阻燃劑,這些阻燃劑用到PC中起到了很好的效果。

[$page]  三、電器專用料的性能與用途

  1.PA6電器專用料

  尼龍6(PA6)是由己內(nèi)酰胺開環(huán)縮聚而成,聚酰胺大分子結(jié)構(gòu)中含有大量的酰胺基團(tuán),大分子末端為氨基(-NH2)或羧基(-COOH),是一種強(qiáng)極性,能形成氫鍵且具有一定反應(yīng)活性的半結(jié)晶性聚合物。由于有大量的酰胺鍵,而酰胺鍵可以與水分子配位形成氫鍵,因此表現(xiàn)出一定的吸水性。

  PA6具有優(yōu)異的綜合性能:強(qiáng)度高、韌性較好(濕態(tài));耐油、耐有機(jī)溶劑、耐化學(xué)藥品性能好;摩擦系數(shù)小,自潤(rùn)滑性能優(yōu)良;加工性能好。隨著電子電器和通訊設(shè)備朝小型化、輕量化、高性能化發(fā)展,尼龍改性材料的用量越來(lái)越大。

  但是尼龍材料也存在著不足之處。首先阻燃性能不好,未經(jīng)過(guò)改性的尼龍材料不能滿足電器行業(yè)對(duì)材料的阻燃性能要求。其次吸水性較大,導(dǎo)致材料的尺寸變化,同時(shí)材料變軟,還使得材料的絕緣性能有所降低,表面電阻率從1014Ω.cm降到1012~1013Ω.cm。

  日之升公司針對(duì)市場(chǎng)需求,開發(fā)了系列尼龍6阻燃產(chǎn)品,主要性能指標(biāo)如表。

  該系列產(chǎn)品主要用于小型斷路器和漏電保護(hù)器外殼以及繞線圈支架等等。

  2.PA66電器專用料

  目前電子電器產(chǎn)品正朝著小型化和多功能化方向發(fā)展,因此要求所使用的工程塑料不但要阻燃、環(huán)保,而且要耐更高的環(huán)境溫度。由于PA6自身熔點(diǎn)的限制,改性產(chǎn)品的耐熱性在某些場(chǎng)合達(dá)不到要求。為此我們開發(fā)了以PA66為基材的電器

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