電子電器用環保型工程塑料發展方向
http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 12:16:29 來源:慧聰化工資訊
kexuejishurixinyueyi,dianzidianqichanpindeshiyongliangyuelaiyueda,tongshi,baofeidianzidianqichanpinyeyuelaiyueduo,zhexiefeiqiwuzhongdeyouhaiwuzhiduihuanjingjirenleijiankanghuizaochenghendaweihai。jianyuci,oumengzhidingle《報廢電子電氣設備指令》(WEEE)和《電子電氣設備中限製使用某些有害物質指令》(RoHS)。前者在去年8月13日生效,後者於今年7月1日正式生效。為了與國際產品接軌,中國也出台了與歐盟兩個指令相對應的條例,即《電子信息產品汙染控製管理辦法》。
歐盟是中國家用電器、電子、通(tong)訊(xun)等(deng)產(chan)品(pin)的(de)主(zhu)要(yao)出(chu)口(kou)地(di)。兩(liang)項(xiang)指(zhi)令(ling)的(de)相(xiang)繼(ji)實(shi)施(shi),表(biao)麵(mian)上(shang)是(shi)加(jia)大(da)了(le)電(dian)子(zi)電(dian)器(qi)產(chan)品(pin)出(chu)口(kou)企(qi)業(ye)的(de)壓(ya)力(li),而(er)實(shi)質(zhi)上(shang),這(zhe)種(zhong)壓(ya)力(li)相(xiang)當(dang)一(yi)部(bu)分(fen)集(ji)中(zhong)在(zai)電(dian)子(zi)電(dian)器(qi)用(yong)工(gong)程(cheng)塑(su)料(liao)的(de)供(gong)應(ying)商(shang)身(shen)上(shang)。中(zhong)國(guo)工(gong)程(cheng)塑(su)料(liao)生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye),特(te)別(bie)是(shi)改(gai)性(xing)塑(su)料(liao)生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)要(yao)想(xiang)適(shi)應(ying)這(zhe)一(yi)市(shi)場(chang)變(bian)化(hua),就(jiu)必(bi)須(xu)對(dui)現(xian)有(you)產(chan)品(pin)進(jin)行(xing)升(sheng)級(ji)換(huan)代(dai),為(wei)電(dian)子(zi)電(dian)器(qi)行(xing)業(ye)提(ti)供(gong)符(fu)合(he)環(huan)保(bao)要(yao)求(qiu)的(de)工(gong)程(cheng)塑(su)料(liao)。
歐盟指令的主要內容及各國的對應措施
RoHS指令規定:從2006年7月1日起,投放於歐盟市場的電子電氣設備將不含有鉛、鎘、汞、六價鉻、多溴聯苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)六種有害物質。但必要時允許在電子電氣設備的特殊物質和組件中含有上述6種有害物質,但不能超過RoHS指令規定的最高含量,即鉛含量不超過1000ppm,鎘含量不超過100ppm,汞含量不超過1000ppm,六價鉻含量不超過1000ppm,多溴聯苯(PBB)含量不超過1000ppm,多溴二笨醚(PBDE)不超過1000ppm。
雖然RoHS指令對電子電氣設備中有害物質含量做了明確規定,但不同國家對不同材料都有自己的限量標準。
1998年,歐盟成員國開始實行94/62/EEC條例,要求對包裝材料逐年減少四種有害金屬的含量,到2001年6月達到四種有害金屬總量不超過100ppm,這也是美國東北州長聯盟(CoalitionofNortheasternGovernorsCoNEG)對包裝材料有害金屬含量的一貫要求。94/62/EEC法規規定,塑料中鎘含量應小於100ppm。但歐洲一些國家對鎘含量的要求更嚴格,如瑞士規定小於10ppm,瑞典規定小於75ppm,荷蘭和英國的要求與94/62/EEC相同。 [page_break]
在歐洲檢測方法EN71-3:1995中,不但確定了某些有害物質的檢測方法,還規定了某些有害元素的限量值(ppm),見表1。
美國要求塑料產品中鉛及其化合物含量不超過300ppm,尤其是乙烯基類化合物中,鉛含量要小於200ppm。
日本的有關企業對兩個指令也做出積極響應。索尼、佳能等50家電機、精密儀器製造企業參照歐盟頒布的RoHS指令,組成了“綠色采購調查共通化協議會(JGPSSI)”,他們倡議:在2006年7月之前,各企業停止在國內外銷售含鉛、汞等六種有害金屬和化學物質的產品。有270家企業、社團參加的日本化學工業協會接受了上述倡議。70%~80%的台資企業也開始接受綠色采購倡議,要求他們的供貨商提供六種有害物質成分檢測報告。部分公司的限量要求見表2。
環保型工程塑料未來發展方向
鑒於各國對環保的要求,低壓電器中大量使用的工程塑料——主要用來做支撐材料和絕緣材料,必須滿足如下條件:
1.良好的電氣性能
工程塑料一般都具有很好的電絕緣性。電氣強度、表麵電阻率、體ti積ji電dian阻zu率lv都dou很hen高gao,通tong常chang情qing況kuang完wan全quan能neng滿man足zu低di壓ya電dian器qi產chan品pin的de要yao求qiu。但dan在zai潮chao濕shi和he有you化hua學xue介jie質zhi存cun在zai下xia往wang往wang會hui發fa生sheng爬pa電dian和he擊ji穿chuan現xian象xiang,這zhe就jiu要yao求qiu材cai料liao具ju有you較jiao高gao的deCTI值。理想材料的CTI值在500V以上。
2.較高的耐熱性能
工程塑料的使用溫度一般都在100℃以上,但在低壓電器中由於異常現象往往會引起局部過熱,這就要求所使用的塑料耐更高的溫度。填充PA6一般能耐到150℃以上,玻纖增強PA6可耐到200℃,但對於功能集成,采用小型薄壁化設計的低壓電器產品,往往使用耐溫達到240℃的增強PA66產品。對於低壓電器中耐溫等級更高的小型結構件,目前可供選擇的還有PA46,它可耐到280℃的高溫。
塑料的長期使用溫度在UL認證中用相對溫度指數(RTI值)表示,另一種較傳統的表示方法是半生命周期連續使用溫度(CUT),上述兩種表示方法都具有局限性。更科學的辦法應是熱老化實際工作絕對值(ARO),它能更真實地反映塑料在受熱條件下的力學性能。 [page_break]
3.優異的阻燃性能
上(shang)麵(mian)介(jie)紹(shao)的(de)幾(ji)種(zhong)材(cai)料(liao)都(dou)是(shi)阻(zu)燃(ran)性(xing)材(cai)料(liao)。但(dan)由(you)於(yu)環(huan)保(bao)要(yao)求(qiu),傳(chuan)統(tong)鹵(lu)係(xi)阻(zu)燃(ran)劑(ji)的(de)使(shi)用(yong)受(shou)到(dao)製(zhi)約(yue)。環(huan)保(bao)概(gai)念(nian)提(ti)出(chu)的(de)初(chu)期(qi),無(wu)鹵(lu)阻(zu)燃(ran)劑(ji)的(de)阻(zu)燃(ran)效(xiao)果(guo)並(bing)不(bu)理(li)想(xiang),一(yi)般(ban)隻(zhi)有(you)V-2級,近期許多大公司相繼開發了可達到V-0級的無鹵阻燃劑。更先進的辦法是在聚合過程中在大分子鏈上聯接起阻燃作用的成份。
材料的阻燃性能、電氣性能和耐熱性能之間是一種製約關係。同一種基材的材料,往往阻燃性好時電氣性能和耐熱性能都有所下降,因此開發阻燃V-0級、CTI值大於550V,熱變形溫度大於280℃的材料是未來環保型工程塑料的發展方向。
目前低壓電器正朝著小型化、多功能、高電流方向發展,這就要求所使用的塑料材料強度更好、耐溫更高。國內的俊爾等公司也在探討特種工程塑料的改性工作,如PA46、PPS、PEEK等,以便更好地為低壓電器製造商提供高性能的塑料材料。