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電視機作為黑電的典型代表,其用材更新換代速度一直較快。最新一輪材料升級已經開始,你造嗎?

黑電材料升級換代已經開始,你造嗎?

在正式進入話題之前,我們先來看看下面兩個圖表:

黑電材料升級換代已經開始,你造嗎?

圖1 2014-2016中國液晶電視內銷和出口情況

(圖摘自2016-2022年中國液晶電視市場運行態勢及投資戰略研究報告)

從圖1可以看出,電視機銷量逐年上升,電視機材料也因此成為一個火爆的市場。誰能滿足電視機廠家需求,誰就能占有更多的市場份額。電視機從出現到現在,材料更新換代速度在加快。一種材料滿足不了電視機潮流的需要,就會被淘汰。



下面,我們簡單回顧下電視機材料的發展歷程。

在這里,我們講的電視機材料,主要指的是其結構件所用的材料,本文中結構件我們簡單劃分為三類:后殼、中框和前框。我們針對每種結構件分析下它們所用材料的發展歷程,具體見圖2(點擊圖片可放大查看)。

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圖2 電視機材料發展歷程

從圖2中我們可以看出,隨著電視機厚度越來越薄,尺寸越來越大,邊框越來越窄,對材料的要求也是越來越嚴格。每當事物發展到一定階段的時候,總會出現一個瓶頸期。各個電視機廠家也開始有了相同的疑問:黑電材料究竟路在何方?目前這些問題怎樣解決?似乎大家都在期待著一場大范圍的黑電材料變革來解決目前這些瓶頸問題。

合肥會通結合各家電視機廠家的痛癢點,率先在行業內推出了新型無機填充材料(Novel inorganic filling material ),后文簡稱NIF材料,包括ABS-NIF,HIPS-NIF,PC-NIF和PC/ABS-NIF材料,可以廣泛應用于電視機后殼、前框和中框,解決現有ABS、HIPS材料剛性不足、熱變形溫度低,GF增強材料對模具損傷大、需要經常拋光的問題


一、NIF相比于傳統材料優勢


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圖3 傳統GF增強材料和NIF材料對比

1、NIF材料具有較低的線性膨脹系數,滿足大尺寸、薄壁材料需求;

2、與GF填充材料相比,NIF材料硬度低,在同樣生產時間內大幅度減少對模具的損傷,GF材料拋光時間:1-2小時;NIF材料拋光時間:10-15分鐘。(數據為某電視機廠家提供)

二、無機填充材料選擇
眾所周知,PC材料不耐堿性物質,所以對于PC填料酸堿性分析就顯得格外重要,圖4給出了四種常規無機填料的酸堿性以及其填充材料對應的外觀。

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 圖4不同PH值無機填料對材料表觀影響

從圖4可看出,填料堿性越強,越容易造成材料分解,宏觀上表現為制件出現明顯料花。因此,對于無機填料的選擇,PH值的判定是必不可少的。判斷填料偏堿性后,需要添加相應偏酸性助劑使得整個體系趨近于中性,才能使最終的材料性能和表觀良好。


三、NIF材料在電視機上的應用
NIF材料作為解決現階段電視材料諸多問題的創新性材料,自然在電視機上也有不俗的表現。我們繼續以電視機結構件為類別,基于某電視機廠家的應用情況來介紹不同基材NIF材料在結構件上的應用及其優勢。

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NIF材料在電視機后殼上的應用

如前文介紹,常規電視機后殼都是以阻燃HIPS作為材料,普通HIPS有著易加工、好著色等諸多優點,所以長時間作為后殼料使用。但是對于一些有特殊要求的機型,HIPS耐熱溫度較低、剛性較差,在高溫存放后很容易出現變形或者坍塌,因此常規HIPS很難滿足大尺寸電視高發熱量的需求。

表1 會通HIPS-NIF材料與市面常規阻燃HIPS材料性能對比

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圖5 HIPS-NIF材料在電視機后殼上的應用

從表1和圖5中可以看出,會通HIPS-NIF材料對比常規HIPS材料有著更好的剛性和熱變形溫度。常規無機填料與基材相容性不好,填充后對于性能提升不明顯,有時甚至還會降低聚合物的拉伸強度等力學性能。NIF經過特殊處理,與基材有著很好的相容性,填充后可以明顯改善HIPS長期以來后收縮較大的問題。同時,NIF還可以作為流動促進劑,使改性后的材料更容易注塑成型,表觀更好、更亮。


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NIF材料在電視機中框中的應用

目前,主流電視機中框用料主要是PC+GF,但是通常PC+GF材料使用過程中會遇到一些不容易解決的問題。首要問題就是浮纖嚴重,浮纖較多就會顯得制件不夠黑,影響整體效果(如圖6)。在這里,浮纖產生的原因主要有兩點:A、材料流動性一般,而通常中框材料對于韌性的要求較高,絕大多數改性塑料廠家會選擇大分子PC作為中框料,導致材料流動性會差;B、模具溫度不夠高,模溫較低導致質量輕、冷凝快的玻纖率先凝結,不能被塑料熔體充分包圍導致浮纖。其次,隨著浮纖產生,在運輸或者裝配過程中極易產生碎屑,影響美觀。

NIF材料替代GF增強材料,極大程度上解決了電視機廠家浮纖和碎屑問題,同時減少了對模具的損傷,降低了模具拋光頻率和時間,生產效率隨之提升。

表2 PC-NIF材料與市面PC+10%GF中框料性能對比

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圖6 市面常規中框料與會通PC-NIF材料直接外觀對比

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NIF材料在電視機前框的應用

市面上常用的前框材料主要是PC/ABS+GF,這種材料剛性好,借助RHCM模具可以實現高光,同時耐熱溫度高,因此一直作為大尺寸電視前框材料被廣泛使用。另一方面,由于玻纖的加入,材料對模具刮擦很大,以至于使用一段時間就必須對模具進行拋光,否則很難持續維持高光。針對這個問題,合肥會通推出PC/ABS-NIF和ABS-NIF材料,與PC/ABS+GF相比,剛度一致,但是流動性比PC/ABS+GF要好很多,線性膨脹系數也較小(<40μm/m℃),可以滿足大尺寸、薄壁材料需求。

表3 合肥會通PC/ABS-NIF和ABS-NIF與市面PC/ABS+GF材料性能對比

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圖7會通PC/ABS-NIF材料在電視機前框上的應用

縱觀電視機及電視機材料發展歷程,凡是有一款新材料的誕生,必定會在行業內帶來一次新的技術革命,黑電材料路在何方?想必終究會有人能夠給出答案吧!

關于黑電材料方面的相關問題,可咨詢合肥會通新材料有限公司技術工程師魏先生。
電話:0551-65771552
郵箱:weizf1@orinko.com.cn

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作者 ab

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