家電行業(yè)材料的發(fā)展趨勢(shì)分析

黃將華

摘 ?要：在市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)時(shí)期，對(duì)于家電材料及其應(yīng)用技術(shù)的要求不斷增加，相關(guān)方面的研究也不斷深入，應(yīng)結(jié)合市場(chǎng)發(fā)展所需，針對(duì)性改進(jìn)和提升，為家電行業(yè)發(fā)展提供有利支持。本文在研究中，分析家電材料特點(diǎn)，總結(jié)其優(yōu)劣勢(shì)，探究材料發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，為相關(guān)研究工作開展提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：家電;材料;發(fā)展趨勢(shì)

引言

家電制造過(guò)程中所使用的材料種類較多，但不同材料均存在不同的特點(diǎn)，各有優(yōu)缺點(diǎn)，不同種類材料將影響家電產(chǎn)品的品質(zhì)[1]。家電材料種類較多，但是每一種材料均存在各自的優(yōu)劣勢(shì)，所以，在未來(lái)發(fā)展中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其的研究，做到取長(zhǎng)補(bǔ)短，強(qiáng)化效果。實(shí)現(xiàn)材料創(chuàng)新和技術(shù)改進(jìn)，從而增強(qiáng)家電產(chǎn)品品質(zhì)，為這一行業(yè)發(fā)展提供有力支持。

1. 家電行業(yè)材料種類

1.1 塑料在家電行業(yè)應(yīng)用

中國(guó)是世界上的塑料消耗大國(guó)，塑料可以應(yīng)用于生活用品，汽車，家電等各個(gè)行業(yè)。家電行業(yè)中應(yīng)用的塑料種類繁多，主要為一些具有熱塑性能的塑料，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)調(diào)查得到常見的塑料種類及應(yīng)用的家電類型見圖1。塑料產(chǎn)品本身優(yōu)點(diǎn)較多，例如常用的聚丙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物材料。聚丙烯（PP）在塑料聚合物中，屬于最輕的一種，且其強(qiáng)度優(yōu)于聚乙烯，在加工成型之后，在抗彎折和抗疲勞等方面的能力均較強(qiáng)，可以使用這一材料進(jìn)行鉸鏈制作。經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證，聚丙烯制品具有較強(qiáng)的耐高溫效果，在107℃～121℃下使用壽命較長(zhǎng)。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）具有良好的綜合性能，成型加工性能好，強(qiáng)度大，抗沖擊，材料表面光滑度較好[2]。在使用這一材料進(jìn)行家電殼體制作時(shí)，外表給人的感官效果較好，除此以外，這一材料具有良好的抗沖擊性能，能夠適應(yīng)低溫環(huán)境，結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，化學(xué)穩(wěn)定性方面具有優(yōu)勢(shì)。

塑料在家電產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，但是由于塑料不耐高溫，高溫條件下易膨脹變形，自身的阻燃性較差，存在維卡軟化點(diǎn)低、極易老化的缺點(diǎn)[3]。相比之下，HIPS具有較高的流動(dòng)性，表面光澤度良好，容易加工，能夠增強(qiáng)制品的外觀效果。從價(jià)格角度分析，HIPS價(jià)格低于ABS、PC/ABS、PC制品的價(jià)格

1.2 橡膠在家電行業(yè)應(yīng)用

橡膠在家電產(chǎn)品制造中較為常用，其抗高溫能力較強(qiáng)，并在抗溶劑、抗水、抗油等方面皆性能良好。例如硅橡膠SI：適應(yīng)于極寒、極熱的環(huán)境，具有較強(qiáng)的抗氧化功能，且電絕緣方面性能良好。但與一般橡膠相比，抗拉強(qiáng)度較差，耐油性不佳。為了解決這一問(wèn)題，對(duì)其配方進(jìn)行改進(jìn)，抗張拉強(qiáng)度方面的能力有所提升，可以達(dá)到1500PSL而抗撕裂性也隨之增強(qiáng)，經(jīng)過(guò)測(cè)試，可以可達(dá)88LBS。除此以外，其彈性極佳，壓縮性能優(yōu)良。在抗溶劑能力方面，這一材料的性能良好。除此以外，在隔熱、散熱性能方面均表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。丙烯酸酯橡膠ACM：具有較強(qiáng)的耐候性，且對(duì)石化油的抗性較強(qiáng)，適應(yīng)于高溫環(huán)境。但是，這一材料在機(jī)械強(qiáng)度、壓縮變形率及耐水性等方面不具有優(yōu)勢(shì)，弱于一般的耐油膠材料。一般使用溫度范圍為 -25～170 ℃。橡膠相對(duì)于塑料的優(yōu)勢(shì)巨大，水壺、飲水機(jī)等家用電器的密封件多用橡膠制品。部分橡膠制品也存在不耐油污，易氧化，不易接觸強(qiáng)酸堿溶劑等缺點(diǎn)。

1.3 合成纖維在家電行業(yè)的應(yīng)用

纖維的分類有天然纖維、化學(xué)合成纖維和無(wú)機(jī)纖維3類。天然纖維常用的有棉、毛、麻。其中，在非織造布初始時(shí)代，以棉纖維為主，在所有纖維原料之中，其使用量最大。棉纖維的主要組成為纖維素，可以與多種化學(xué)藥劑發(fā)生反應(yīng)，耐酸性能較差，但具有極佳的抗堿能力，而在阻燃性能方面也表現(xiàn)一般，遇火可以劇烈燃燒，且其力學(xué)性能一般;毛的成分主要為蛋白質(zhì)，抗酸性能良好，但抗堿能力較差;麻纖維的主要成份為纖維素，在化學(xué)性能方面，與棉纖維具有較淺高的相似性，且價(jià)格較為偏移。

但是由于天然纖維的不耐高溫的性質(zhì)，目前，常用于家電行業(yè)的纖維為合成纖維或無(wú)機(jī)纖維。例如聚酯纖維（滌綸、PET纖維）：在化學(xué)纖維行業(yè)之中，脂肪族聚酯類材料應(yīng)用較多，其中，以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯應(yīng)用最廣，屬于代表性材料。聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維也被稱之為滌綸，在整個(gè)世界上，這一材料的產(chǎn)量位居第一。滌綸的密度為1.38g/cm3，公定回潮率為0.4%。其熔融溫度255—265 ℃。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，該纖維在強(qiáng)度方面具有優(yōu)勢(shì)，且初始模量數(shù)值較大，耐酸堿性能方面皆表現(xiàn)一般。聚四氟乙烯纖維（PTFE、特氟龍）：聚四氟乙烯的分子結(jié)構(gòu)式為[—CF2—CF2—][n] ，其組成原料為聚四氟乙烯，需要通過(guò)紡絲將其制作成薄膜，對(duì)其切割處理并加工，最終形成合成纖維。相比而言，聚四氟乙烯具有極佳的耐腐蝕性能，因此，被稱之為 “塑料之王”。對(duì)溫度具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，在-200℃—250℃溫度范圍之內(nèi)，可以長(zhǎng)時(shí)間使用，且電絕緣性能良好，表面光滑而美觀。但是，這一材料在抗拉、耐磨、抗折等方面的性能較差。纖維在家用電器的應(yīng)用，例如家用空氣凈化器中的初層過(guò)濾層的材料便是PET纖維，常用的不粘鍋的表面涂層即聚四氟乙烯纖維。

2.家電行業(yè)材料發(fā)展趨勢(shì)

（1）高性能

在家電材料發(fā)展過(guò)程中，必須注重材料性能的優(yōu)化，只有提升材料的性能才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能的優(yōu)化。應(yīng)注重原材料的配合比設(shè)計(jì)、組合使用、改進(jìn)相關(guān)的加工工藝，實(shí)現(xiàn)材料性能改進(jìn)的目標(biāo)。

（2）低成本

市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)時(shí)期，必須注重成本控制，只有有效的控制成本，才能提升產(chǎn)品的收益，增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于家電產(chǎn)品的材料，應(yīng)加大研發(fā)力度，尋求一些便于獲取的驗(yàn)材料，從而降低原材料成本。

（3）綠色環(huán)保

在新時(shí)期背景下，綠色環(huán)保屬于發(fā)展的主流趨勢(shì)，對(duì)于家電材料，也應(yīng)該順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流，注重綠色環(huán)保材料的使用。目前，綠色環(huán)保存在使用壽命方面較差，性能不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，而且環(huán)保產(chǎn)品價(jià)格也叫貴，致使一些商家對(duì)其選擇率較低。

（4）耐候性

當(dāng)前，一些家電材料，在耐候性方面較差，對(duì)于實(shí)際使用環(huán)境的光照、溫度、溫度等方面的適應(yīng)能力不足，容易加速其損壞或者老化，從而影響消費(fèi)者對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的認(rèn)可度。尤其是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)時(shí)期，家電產(chǎn)品所面對(duì)的客戶群體已經(jīng)擴(kuò)展到全球市場(chǎng)，使用環(huán)境各有不同，如果耐候性較差，將會(huì)影響產(chǎn)品的品牌建立和競(jìng)爭(zhēng)力。

（5）抗菌高分子材料技術(shù)

家電產(chǎn)品的高分子材料零部件，容易滋生細(xì)菌、病菌、酵母菌，影響人們的身體健康。所以，可以在家電加工時(shí)可以適當(dāng)加入抗菌劑、抑菌劑、殺菌劑，從而使其能夠殺滅相應(yīng)的菌體。例如，光觸媒系列無(wú)機(jī)菌劑，價(jià)格較低，具有持續(xù)抗菌消毒的作用，光催化活性較高，可以應(yīng)用在高分子抗菌材料制備之中[1]。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，家電行業(yè)材料在未來(lái)發(fā)展中，應(yīng)以高性能、低成本、綠色環(huán)保、耐候性提升為目標(biāo)。具體工作開展時(shí)，應(yīng)注重免噴涂材料技術(shù)、抗菌高分子材料技術(shù)的應(yīng)用，使其達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。除此以外，還要加強(qiáng)工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的投入，改變材料的分子或者原子結(jié)構(gòu)，適當(dāng)加入一些耐腐蝕材料，增強(qiáng)產(chǎn)品的耐候性，為家電產(chǎn)品品質(zhì)提升奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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