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家用電器——主要指在家庭及類似場所中使用的各種電氣和電子器具。又稱民用電器、日用電器。
家用電器使人們從繁重、瑣碎、費時的家務勞動中解放出來，為人類創造了更為舒適優美、更有利于身心健康的生活和工作環境，提供了豐富多采的文化娛樂條件，已成為現代家庭生活的必需品。
圖1:種類繁多的家電
傳統家電包括：
白色家電：空調、電冰箱、洗衣機等；
黑色家電：電視機、錄像機、音響、VCD、DVD等；
小家電：電磁爐、電熱水壺、風扇等。
國外通常把把家電分為4類：白色家電、黑色家電、米色家電(信息產品)和新興的綠色家電（高效節能可回收再利用）。
一．家用電器的分類
表1：家用電器的分類按產品的功能、用途分類
分類 | 品種 |
①制冷電器 | 家用冰箱、冷飲機等 |
②空調器 | 空調器、電扇、換氣扇、冷熱風器、空氣去濕器等 |
③清潔電器 | 洗衣機、干衣機、電熨斗、吸塵器、地板打蠟機等 |
④廚房電器 | 電灶，微波爐、電磁灶、電烤箱、電飯鍋、洗碟機、電熱水器、食物加工機等 |
⑤電暖器具 | 電熱毯、電熱被、水熱毯、電熱服、空間加熱器 |
⑥整容保健電器 | 電動剃須刀、電吹風、整發器、超聲波洗面器、電動按摩器 |
⑦聲像電器 | 微型投影儀、電視機、收音機、錄音機、錄像機、攝像機、組合音響等 |
⑧其他電器 | 煙火報警器、電鈴等 |
二．塑料材料在家電中的應用
塑料材料在家用電器上的應用進程：
四大通用塑料材料： PE、PP、PVC、ABS都是家電中常用的塑料材料。回復“PP”查看更多
三．改性PP在家電中的應用
表2：PP材料的特點：
優點 | 缺點 |
優良的綜合性能 | 強度、模量、硬度低 |
良好的化學穩定性 | 耐低溫沖擊強度差 |
較好的成型加工性能 | 成型收縮大 |
相對低廉的價格 | 易老化 |
因此，必須對其進行改性，才能適用于家電性能的需求。
1.PP材料的改性措施
1）添加礦物質增強增韌
2）玻璃纖維增強
3）耐候改性
4）阻燃改性
每一種改性PP在家用電器領域都有著大量應用。
表3：改性目的和改性劑
改 性 目 的 | 改 性 材 料 |
提高硬度、耐熱性、尺寸穩定性 | 碳酸鈣、滑石粉、礦物質 |
提高拉伸強度、改善低溫抗沖擊性、耐蠕變性 | 玻璃纖維、石棉纖維、云母、玻璃微珠 |
提高沖擊性能、透明性 | 橡膠、彈 性體、和其它柔性聚合物 |
耐候性、抗靜電性、阻燃性、導電性、可電鍍性、成核性、抗銅害性 | 各種特殊助劑 |
2.礦物填充改性PP
礦物質填充改性是最廣泛采用的改性途徑。
表4：礦物改性PP應用
填充劑 | 碳酸鈣、滑石粉、硅灰石、玻璃微珠、云母粉等礦物質。 |
改性 | 改善PP材料的機械性能和沖擊韌性； 降低PP材料的成型收縮率以加強其尺寸穩定性。 |
成本 | 大幅度降低PP材料的成本。 |
應用 | 波輪洗衣機、滾筒洗衣機的內桶、波輪、取衣口等部件； 微波爐的密封條、揚聲器喇叭口、喇叭支架； 冰箱的擱物架； 電飯煲的外殼和底座。 |
表5：礦物填料種類改性效果
礦物填料種類 | 改 性 效 果 |
碳酸鈣（重鈣、輕鈣） | 增量降低成本、提高抗沖擊性能、改善印刷性 |
滑石粉（片狀） | 增量降低成本、提高剛性和耐熱性、提高尺寸穩定性 |
云母粉（片狀） | 顯著提高剛性和耐熱性，提高尺寸穩定性和耐高溫蠕變性 |
煅燒高嶺土 | 提高電絕緣性 |
硅灰石（針狀） | 有一定增強效果、提高表面硬度 |
沉淀硫酸鋇（重晶石粉） | 提高制品表面光澤、增大材料密度 |
1）礦物填充改性PP在冰箱上的應用
近年來，原材料價格的大幅度飆升，出現了大量的PP材料成功替代ABS和聚苯乙烯。
圖2：冰箱抽屜
選用礦物質增強、增韌PP材料替代聚苯乙烯材料注塑冰箱抽屜后，每噸原材料可以節約成本1500~2000元。很多冰箱企業的冰箱臺面板也換用了礦物質增強增韌PP材料。
2）礦物填充改性PP在電飯煲上的應用
圖3：電飯煲的外殼材料：主要采用改性PP來替代ABS。
電飯煲外殼材料的改性：
1、可以通過礦物填充的方法改善收縮性，在礦物的選擇上要選擇對表面光澤影響小的玻璃微珠，硫酸鋇，碳酸鈣等；
2、通過成核劑、潤滑劑、熒光劑等來改善表面光澤。
用于電飯煲上的塑料制件的PP改性材料主要分為高光澤類和耐熱類：
電飯煲外殼——較高的光澤度、低收縮性
電飯煲底座——較高的耐熱性
3）礦物填充改性PP在微波爐上的應用
圖4：微波爐
微波爐是一種用微波（電磁波）加熱食品的現代化烹調灶具。微波爐由電源，磁控管，控制電路和烹調腔等部分組成。電源向磁控管提供大約4000伏高壓， 磁控管在電源激勵下，連續產生微波，再經過波導系統，耦合到烹調腔內。微波爐的功率范圍一般為500～1000瓦。
礦物質的加入，在PP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。
3.耐候改性PP
由于PP含有不穩定的叔碳基團，而叔碳原子對紫外線很敏感，極易發生氧化反應，導致聚丙烯的耐氧化性和耐輻射性差，經光、熱、氧作用后，易發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。回復“耐候”查看更多
耐候改性的目的：可以大幅度提高PP材料在戶外惡劣氣候條件下的使用壽命。
耐候改性劑：氧化鋅、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或乳白填料等
耐候改性PP的應用
圖5：空調室外機軸流風葉
該改性料主要用于制造常年在露天使用的家用電器，尤其是用于制造空調器室外主機外殼，以替代傳統的金屬噴塑外殼。空調器室外機外殼要經受日曬、雨淋、嚴寒等不同氣候條件的考驗，且要滿足長期使用要求。
除了空調器室外機外殼，空調室外機軸流風葉和暖風機出風口等也用到耐候PP。近幾年，隨著空調器產量的增長，改性耐候PP在該產品市場的應用也逐漸增多。
4.阻燃改性PP
阻燃改性PP——是指具有阻燃性能的改性PP塑料。PP的高結晶和易燃性使其達到電氣及其他行業所需要高阻燃級別困難，且成本增加較多，但隨著社會對塑料制品阻燃要求的提高，阻燃PP的比例會隨之增加，目前阻燃PP的用量年增長率為8%。
由于PP屬于易燃材料，因此目前市場上一般使用Br/Sb復合體系阻燃劑來對其進行阻燃改性。通過阻燃改性，PP產品能夠達到UL94V-0級，并且能耐650℃甚至750℃灼熱絲而不起燃。改性料廠家采用PP原料+阻燃劑、色母等用單螺桿塑化而成。
建議：用PP原料+阻燃母料+色母粒的方法生產，在同等阻燃效果下，比阻燃PP節約至少1000多元的成本/噸。
表6：改性PP阻燃級別及應用比例
阻燃級別 | 應用比例 |
UL94V-0級 | 63% |
UL94V-2級 | 23% |
DIN4102B1級 | 12% |
其他阻燃級別 | 1% |
UL94V-0級：對樣品進行兩次10秒的燃燒測試后，火焰在30秒內熄滅。不能有燃燒物掉下 。
UL94V-2級:樣品進行兩次10秒的燃燒, 在60秒內可以有燃燒物掉下，滴落的微粒可點燃棉花.。
PP環保無鹵阻燃劑
圖6：PP阻燃劑-硼酸鋅
PP阻燃劑是PP專用環保阻燃劑屬氮磷阻燃劑，是專為聚丙烯而開發的無鹵、膨脹型阻燃劑。它是由具有協同作用的含磷含氮化學物聚合而成的，在聚丙烯中有良好的相容性，對塑料的機械性能影響很小，同時在加工過程有優良的加工穩定性。
PP專用環保阻燃劑不同于含鹵型阻燃劑，在燃燒過程中通過產生致密的膨脹碳層達到隔熱隔絕空氣阻燃的目的，而不會有刺激性鹵化氫氣體以及黑煙產生，是一種環保型阻燃劑。
阻燃改性的PP的應用：
圖7：阻燃改性的PP的應用
為了避免火災，許多國家都要求家用電器產品中具有潛在燃燒危險的的電子、電氣元器件所用材料必須具有阻燃性。
5.玻纖增強改性PP
增強改性——纖維狀材料既大徑厚比的材料加入到塑料中，可以顯著提高塑料材料的拉伸強度和彎曲模量（剛性）。
玻纖增強改性PP—— PP本身因自身性能的缺陷不適合用作工程結構件，使用纖維增強后方可制作工程結構件。
玻纖的要求：
?含量一般不超過40%；
?纖維長度大于0.2mm時產生改性效果；
?玻纖的直徑在十幾個微米時效果較好；
?玻纖含量增大時，增強PP的加工流動性相應下降。
機械強度高、耐熱性、耐水蒸汽性、耐化學腐蝕性、耐蠕變性好，可作為工程塑料使用。
表7：玻纖增強改性PP性能對比
PP材料 | 玻纖增強改性PP | |
拉伸強度 | 20M~30MPa | 65MPa~90MPa |
彎曲強度 | 25M~50MPa | 70MPa~120MPa |
彎曲模量 | 800M~1500MPa | 3000MPa~4500MPa |
耐熱溫度 | 80℃~98℃ | 135℃~145℃ |
通過玻璃纖維增強的PP產品的機械性能能夠得到成倍的提高。這樣的機械強度完全可以與ABS及增強ABS產品相媲美，并且更耐熱。回復“玻纖”查看更多
玻纖增強改性PP的應用
圖8：玻纖增強改性PP的應用
表8：玻纖增強改性PP的應用
實 際 應 用 | 性價比優勢 | |
冰箱、空調等制冷機器 | 軸流風扇、貫流風扇 | 成本比增強ABS低。 |
高轉速洗衣機 | 內桶、波輪、皮帶輪 | 適應高要求的機械性能 |
電飯煲、微波爐 | 底座、提手 | 耐溫要求較高 |
五.改性 PP發展趨勢及展望
個性化的新式綠色家電產品的不斷涌現，對PP改性也提出了更高的要求，PP改性技術和改性材料的發展將圍繞以下幾個方面展開并呈現出良好的態勢。
1. 高剛性、高光澤PP
這種產品將在某些家電，特別是小家電產品中取代PS和ABS。
2. 無鹵阻燃PP
歐盟RoHS法令的實施，和對環境保護的重視，無鹵阻燃PP的發展前景廣闊，無鹵膨脹阻燃劑得到了發展的契機。
3. 長玻纖增強PP
長玻纖增強PP克服短玻纖易翹曲，沖擊強度低，受熱容易變形的缺陷，制品有較好的表面、較高的使用溫度、較高的沖擊強度，可應用于冰箱以及耐熱性比較高的廚用電器等。
4. 玻纖增強阻燃PP
隨著人們對火災的危害性的重視，很多家用電器和車用塑料都提出了防火、阻燃的概念。阻燃增強PP料的研發，玻纖增強PP無鹵阻燃劑的開發并成功地應用在家電行業和汽車行業的玻纖增強阻燃PP材料中，部分取代了ABS、PBT的使用，取得良好的經濟效益。
5.抗菌PP
這種塑料是一種自身具有殺菌、抑菌性能的新型功能高分子材料，可應用于洗衣機內膽、電冰箱內塑料制件等，前景廣闊。
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