材料塑料化是电子电器和信息产品发展的重要方向,无论是结构材料还是功能材料,都优先考虑使用塑料。与此同时,电子电器工业对塑料不断提出新的要求,以实现绿色消费、人身健康、安全环保、资源循环利用等为目标,各种相应的法规不断推出,如欧盟WEEE、RoHS和REACH指令等。相应地,对塑料加工业也提出了新的挑战。
中国已经是家用电器和电子信息产品的生产大国、消费大国和出口大国。中国家电行业协会预测今后若干年内,家用电器年增幅仍将维持在12%~15%范围内,所需塑料的增长率将超过20%。
创新材料拓宽市场空间
塑料在电子电器领域的广泛应用,以及更多新应用领域的开发,促使原料厂商积极开发创新的产品以适应需求。
杜邦工程塑料部为客户提供所需的材料和专业的技术与经验,以提升竞争力,开发高性能产品。杜邦中国集团有限公司市场开发经理曾清树结合实例分析介绍了杜邦公司在电子电器领域新材料开发的最新进展。曾清树表示,近年来,电气电子领域的行业趋势强力推动着高温高性能方面的技术发展。另外,微型化、可回收性以及对某些有害物质加以应用限制的趋势也要求提供耐高温性能、结构性能更优良的塑料材料杜邦工程塑料通过提供新技术,提供液晶聚合物(LCP)、聚酰亚胺、高性能聚酰胺(HPPA)等高性能材料和实施全球化网络,开拓革新应用领域以满足市场需求。
随着石油资源的日益紧缺以及材料价格高涨,加工商降低成本的要求,使得薄壁制品在电子电器和信息产品领域的应用日益普遍。例如,手机外壳就是典型的薄壁产品之一。
苏威高性能材料全球市场经理 Mr.Bruno Keramsi先生、全球技术支持Mr.Johan Billiet和市场专员丁小明先生分析了薄壁产品对材料的特殊要求以及苏威公司相应的解决方案。
苏威公司特别针对其IXEF材料分析了该产品适应薄壁生产的性能优点以及产品设计、选材过程中的考虑因素。苏威公司将材料与先进的结构设计观念相结合,向听众展示IXEF材料的高流动性,高强度和高刚性,突出的表面效果和尺寸稳定性。最后,并结合一些实际的案例分析与观众分享其薄壁产品设计观念。
电子电器应用领域不断创新,如何满足具体应用过程中提出的特殊材料要求?如何针对产品的性能需求,选择、开发适应性能需求的产品?
清华大学化工系高分子研究所于建教授结合多年材料与应用技术开发研究的成果,介绍不同的新材料创建方法,如:基于高分子/无机粉体复合体系中微观相界面的设计与调控,基于多相多组份高分子体系中分散相的分布形态设计与调控,基于多相多组份高分子体系中分散相界面及分散相形态设计与调控,基于结晶形态设计与调控,基于表面层聚集态结构设计与调控等聚合物新材料技术创建方法,并结合具体案例分析了材料纳米化、超韧化、抗老化等技术方法以及新材料的具体开发实例。
中国塑料加工工业协会改性塑料专委会秘书长刘英俊先生结合塑料在电子电器领域的发展前景分析,介绍了各种改性技术在塑料电子应用领域的创新应用。仅以ABS为例,通过改性,可以实现不同的性能特徵并满足特殊领域的应用。如耐热ABS用于汽车格栅、电热水器元件、发热家电(电吹风等)外壳等;低光泽ABS用于要求制品表面对光线反射率低的家电、办公电器及交通运输工具的壳体、面板等;ABS/PC合金,代替酚醛塑料制作电器面板、手机及通讯电器壳体等。
精密注塑体现行业趋势
精密注塑技术是电子塑料零部件成型的主要生产技术之一,这在电子电器与信息产品领域应用更为突出。精密成型涉及到精密注塑机和精密模具两个关键部分。
乐新塑胶制品有限公司技术总监张万奎结合具体的加工案例说明合理地确定模具的尺寸与公差、采取有效防止注塑制品收缩率误差、注塑变形、脱模变形、溢边等技术,以及确保模具精度等技术措施,再采用正确的精密注塑工艺、适用的工程塑料材料和精密的注塑设备等,对提高精密塑料件的质量、可靠性、性能、降低生产成本,以及提高生产效率,具有十分重要的意义。
注塑机是注塑加工过程中实现精密成型的主要设备。各注塑机厂商不断创新,推出先进成型技术以实现节能、高效、薄壁、模内装饰等应用。
恩格尔奥地利集团电子业务部副总裁雷辛格先生介绍了公司适于精密电子产品成型的全电动注塑机、无拉杆注塑机等精密注塑机,并特别介绍了公司独创的X–Melt膨胀注塑技术。
膨胀注塑具有注射量精确,更佳的过程控制,最高填充速度,低能耗,所需锁模力小,机器和模具磨损小等优点,因而广泛应用于各种精密产品的成型,如连接器、传感器部件、芯片载体、医疗零部件等很小且精密的零部件。
为了更经济地生产高品质的注射制品,加工商必须关注整个生产流程中的成本。创新技术是获得有竞争力成本的有效途径之一。Demag公司介绍了客户定制化的系统解决方案。这些技术有助于提高产品生产效率,提高产品质量并降低能量和材料消耗。德马格塑料集团工程项目支持总监 Mr. Andreas Schramm认为,同一系统方案中,模具、注射机与自动化技术的优化组合是提高竞争力的关键。他说,目前,为了低成本生产高质量注塑制品,各大加工公司被迫降低开发成本。同时,功能整合的要求不断提高,在生产过程中亦不例外。随着复杂化模具工程、表面改进技术、多部件工程、封装技术、部件移动自动化等技术的发展,业界越来越认识到根据具体用途开发生产单元的重要性。并特别介绍了针对电子电器行业与医疗制品行业、信息产品行业领域的具体解决方案。
电子电器回收不容忽视
废弃电器的再生利用已成为行业发展的必然要求。其中的废弃塑料科学、合理地循环使用,是当前的重要任务。既然不可能不使用塑料,而且用量越来越大,就必须解决好循环使用问题。从产品设计开始就要考虑好回收和再利用的可行性。
刘英俊先生提出,追求高性能价格比、增强产品竞争力是企业最大的愿望,赋予塑料材料全新的功能以满足日益扩大的应用需求,以及在跟上现代人类社会生活节拍的基础上,节约资源保护环境,做到可持续发展,是摆在塑料加工行业从业人员面前现实而又光荣的任务。