一、前 言
中國已成為家用電器生產和消費大國。而在家電及其他電子電器產品用材料之中，塑料的用量所占的比重又較大。如吸塵器、冰箱所含塑料重量的百分比為總重量的一半左右，因而塑料材料在家電產品中的用量也就相當大。
1、開發生產環保型家電用改性塑料的背景
大家知道，歐盟的RoHS指令早在2006年7月1日生效，我國第一部有關電子產品污染防治的法律規范性文件--《電子信息產品污染控制管理辦法》（中國版RoHS）也于2007年3月1日生效。隨著歐盟RoHS指令與中國版RoHS指令的先后生效，對中國家電業的影響是深遠的。對家電產產品生產供應鏈中的任何一環都將產生影響，包括原材料供應商、零部件供應商、生產商等。因此，不管是金屬材料如銅、鋁，亦或是塑料材料都必須符合各種環保要求，這是所有中國家電企業及其產業鏈企業都必須正視和面對的問題。
2、開發環保型家電用改性塑料的意義
隨著各種環保法規的實施,“中國制造”的家電產品要想出口順利地進入歐洲市場就必須符合歐盟ROHS指令的要求，而在國內銷售也必須符合中國版ROHS法規的要求，況且除了歐盟、中國之外，美國和日本等其它國家也都有其相應的環保法規要求。另外一些大的跨國公司如索尼、佳能等50家電機、精密儀器制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）”，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%的臺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。
二、環保型改性塑料在家電上的應用
1、塑料所具有的優點
1)塑料的密度小。一般塑料的密度在0.～1. g/cm3之間，纖維增強復合材料密度通常也不會超過2. g/cm3，是除木材外較為輕質的材料，當將其制成泡沫時，其密度更低，可在0.010-0.050 g/cm3 之間，而金屬材料的密度如鋼為7. g/cm3、黃銅為8. g/cm3、鋁為2. g/crn3。每100 kg的塑料可替代其它材料200～300g，可減少家電產品的重量，從而實現產品的輕量化。
2)塑料的抗沖擊性好、手感好、耐磨、避震、吸音，對電、熱、聲都有良好的隔絕性能，可被廣泛地用來制造電絕緣材料、絕緣保溫材料以及隔熱、吸音材料等。
3) 塑料加工性能好，成型容易，可使形狀復雜的部件加工簡單化。復雜的制品可一次成型，能采用各種成型法大批量生產，生產效率高、成本較低、經濟效益顯著，如果以單位體積計算，生產塑料制件的費用僅為有色金屬的l/10。
4) 塑料設計自由度大，塑料材料可給予家電產品的外觀設計靈活性。
5)塑料耐化學腐蝕性強，由于塑料對酸、堿、鹽等化學物質的腐蝕均有抵抗能力，因此局部受損不會像金屬材料那樣易產生腐蝕。
6)塑料可回收利用性、環保性好，可滿足循環和可持續發展要求。
由于塑料材料具有如上所述的：質輕、耐腐蝕、易成形加工和易回收等特點，使其在家電產品中的應用比例不斷增加。
2、 家電用塑料選材原則
?。?）環保原則，所選的塑料材料必須滿足各種環保法規的要求，如ROHS法規的要求等。
?。?）物理原則，塑料材料的力學性能、熱性能等應滿足電器制品的使用要求。
?。?）化學原則 ，塑料材料的化學穩定性應滿足家電產品的使用要求。
?。?）經濟原則，選擇材料時應該考慮最大限度地降低塑料制品的成本，以達到最優化的經濟效果。具體家電產品對塑料的要求例舉見表2：
表2 部分家電產品對塑料材料的要求
| 家電產品 |
對塑料材料的要求 |
| 電飯煲 |
高光澤、耐熱、力學性能好和無毒環保等 |
| 電磁爐 |
耐熱、力學性能好、環保和阻燃等 |
| 空調器 |
耐候性好、剛性好、環保、抗沖擊、耐寒，同時要求材料具有優良的流動性、尺寸穩定性、超聲波焊接性等。 |
| 電視機 |
耐熱、阻燃、耐電壓、耐電暈、耐電孤、環保及力學性能好等 |
| 冰箱 |
耐低溫、耐龜裂、耐食用油、耐發泡劑、絕熱效果、力學性能好，還要求環保無毒、無霉、無臭、不粘食品等； |
| 洗衣機 |
耐熱性好，耐化學藥品性優良，能耐洗滌劑、潤滑油、油膩等的腐蝕作用，耐沖擊性要高，以滿足洗滌衣物時所產生的沖擊力，材料成本要低及環保等。 |
| 電熨斗 |
耐熱、外觀、力學性能好和環保等。 |
| 吸塵器 |
抗靜電以避免吸灰，電性能好、剛性好、抗沖擊、耐刮痕、染色性好、有光澤等 |
3、家用電器用塑料主要品種
用于家電的塑料大部分是熱塑性塑料，約占90%，其中大部分為通用塑料，主要有如下幾類。
?。?）通用塑料 聚丙烯（PP）、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯三元共聚物（ABS）、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）等。
?。?）工程塑料 聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚甲醛（POM）、聚苯醚（PPO）等。
?。?）熱固性塑料 聚氨脂樹脂、酚醛樹脂、環氧樹脂等。
不同品種的塑料，由于其力學性能、加工工藝的不同，在家電工業中的應用范圍各異。不同類型塑料在家用電器上的應用見表3。
表3：常用塑料用于家用電器實例
| 塑料品種 |
應 用 實 例 |
| PP |
電飯煲殼體、空調器外殼、電磁爐底座、電熨斗外殼、微波爐門蓋板、 電風扇風葉、電風扇的電機罩、洗衣機內桶、甩干桶、脫水桶、面蓋、箱體、控制盤、電冰箱門內膽、冰箱抽屜等。 |
| PA |
齒輪、軸承及滑動耐磨零件，電器零部件如小型斷路器具外殼、絕緣板、線圈架等。 |
| PC |
要求耐熱及強度高的結構部件、絕緣螺栓、螺母、線圈架、耐熱的蓋殼，如電吹風、電熱器外殼、齒輪、齒條、透明罩殼、光盤等。 |
| PBT |
電視機零部件、線圈骨架、變壓器外殼、磁帶盒等。 |
| PE |
電線外皮、高頻部件、容器、包裝材料、絕緣套、熱收縮套管、配管、干電池殼等。 |
| ABS |
電視機、收音機、錄音機、電風扇、吸塵器等的外殼和部件，電冰箱內襯等。 |
| PS |
電視機、錄音機、錄音帶盒、收音機等殼體，冰箱門內膽、電風扇的電機罩、冰箱抽屜、器皿類、旋鈕等。 |
| PVC |
電冰箱門框嵌條、門密封塑料套、電視機后蓋，電風扇、吹風機、吸塵器等部件。 |
| POM |
齒輪、軸套、滑動部件等。 |
| PPO |
電視機、收音機外殼及零部件，插座、絕緣支承體、繞線架等。 |
| PET |
錄音帶、錄像帶等。 |
| PUR |
電冰箱隔熱的硬質泡沫塑料制品等。 |
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