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PP材料改性與在家電方面的應用

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1 改性目的和改性劑

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2  礦物改性PP應用

表3  礦物填料種類改性效果

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。

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

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

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

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4  改性PP阻燃級別及應用比例

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.。

阻燃改性的PP的應用：

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5  玻纖增強改性PP性能對比

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

表6  玻纖增強改性PP的應用

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。

下一章，我們將復習改性PP在汽車上的應用，敬請期待~

素材來源：高分子論壇

艾邦高分子綜合整理

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