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行業(yè)整體情況

在“十二五”規(guī)劃的推動下，我國家電行業(yè)實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)型升級，由智能家電制造大國轉(zhuǎn)變成智能家電制造強(qiáng)國，其中新材料、新技術(shù)、新能源的應(yīng)用至關(guān)重要。目前家電材料因其外觀光滑度與剛度的要求，因此在應(yīng)用上多以ABS（苯乙烯- 丁二烯- 丙烯腈聚合物）和HIPS（抗沖擊性聚苯乙烯）材料為主。

在許多具有安全防火要求的應(yīng)用領(lǐng)域，諸如電視機(jī)外殼、洗衣機(jī)電機(jī)外殼等，阻燃ABS、HIPS 被廣泛使用以滿足家電制件對于阻燃防火方面的性能要求。但是，這兩種材料存在兩方面的不足：

一是價格偏高，由于ABS和HIPS 合成使用的原料多樣，加上合成方法及工藝較復(fù)雜，因此造成樹脂原料價格較高；

二是耐黃變及抗老化性能一般，ABS 和HIPS 樹脂受材料結(jié)構(gòu)限制，在長期使用中材料會發(fā)生黃變及老化現(xiàn)象，影響材料的使用，在淺色家電上表現(xiàn)尤為顯著。

隨著家電行業(yè)競爭日趨白熱化，家電生產(chǎn)企業(yè)對材料的性能要求與成本要求也越來越高。PP 材料憑借低廉的價格、優(yōu)異的耐黃變及抗老化性能、較好的成型加工性能等優(yōu)點(diǎn)逐漸得到生產(chǎn)商的青睞。

02

阻燃PP 市場分布

從地區(qū)分布情況來看，目前我國的阻燃PP 生產(chǎn)企業(yè)主要集中在長三角地區(qū)和珠三角地區(qū)，數(shù)據(jù)顯示，這兩個區(qū)域占全國阻燃PP 總產(chǎn)量約85%。

雖然目前國內(nèi)阻燃PP 的生產(chǎn)技術(shù)、規(guī)模化程度相比國外仍有一定差距，且相比國外生產(chǎn)企業(yè)，國內(nèi)企業(yè)在產(chǎn)品穩(wěn)定性、產(chǎn)品附加值等方面依舊處于相對落后的階段。但是，國內(nèi)改性塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，尤其是一些技術(shù)型企業(yè)，其阻燃技術(shù)開發(fā)水平不僅在國內(nèi)處于行業(yè)前列，而且在阻燃PP 的技術(shù)研發(fā)、市場規(guī)模等方面已逐步接近甚至趕超國外同類企業(yè)。

03

阻燃PP 應(yīng)用于家電產(chǎn)品的性能要求

阻燃PP 主要集中應(yīng)用于黑色家電，因?yàn)榘咨译妼γ烙^要求較高，而阻燃PP 在這方面的表現(xiàn)依然不夠理想。由于阻燃PP 具有易加工、價格低等優(yōu)勢，因此被大量應(yīng)用于一些對材料性能要求不高，尤其是對耐熱性要求一般的元件，例如電腦機(jī)箱內(nèi)的接線端子、墻壁開關(guān)等，阻燃PP 材料能在較好地滿足產(chǎn)品需求的同時降低生產(chǎn)成本。也正因?yàn)槿绱耍枞糚P在電機(jī)、骨架線圈等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。下面介紹幾類應(yīng)用于家電產(chǎn)品的阻燃PP 材料性能要求。

1. 洗衣機(jī)電機(jī)外殼

洗衣機(jī)內(nèi)的電機(jī)外殼主要對洗衣機(jī)的馬達(dá)起到固定保護(hù)的作用。在洗衣機(jī)高速脫水的過程中，部分制件可能會因?yàn)檎駝幽Σ炼a(chǎn)生火花，因此為了電機(jī)更安全地運(yùn)作，許多生產(chǎn)企業(yè)對電機(jī)外殼材料提出了阻燃要求。為此，一些企業(yè)研發(fā)了可以滿足家電企業(yè)要求的阻燃PP 產(chǎn)品，以金旸的產(chǎn)品為例，其各項(xiàng)測試數(shù)據(jù)見表1。

表1 金旸阻燃PP外殼性能測試數(shù)據(jù)

2. 家電插座外殼

家電插座開關(guān)屬于小家電一類，家電插座的插套及起連接作用的端子由阻燃材料制成。按目前建筑住宅樓的標(biāo)準(zhǔn)估算，住宅對于插座的需求量約為8 億個。

國內(nèi)插座企業(yè)為了提升產(chǎn)品價格競爭力，逐漸開始用阻燃PP 取代阻燃ABS 來制作家用插座外殼。應(yīng)用于插座制件的阻燃PP 產(chǎn)品各項(xiàng)測試指標(biāo)見表2。

表2 金旸家用插座材料的測試數(shù)據(jù)

表3 阻燃ABS與阻燃PP在成本上的比較

由表3 可以看出，在滿足產(chǎn)品性能要求的前提下，對比阻燃ABS 材料， 阻燃PP 材料在重量上減輕了20%，成本上降低了37%。正是基于這種顯著優(yōu)勢，目前輕量化、高性價比的阻燃PP 產(chǎn)品已取代大部分傳統(tǒng)阻燃ABS 產(chǎn)品。

3. 空調(diào)外殼

家用空調(diào)的室內(nèi)機(jī)外殼，傳統(tǒng)的材料選擇一般為HIPS 或ABS，而近些年逐步出現(xiàn)了耐老化PP 的材料替代方案。隨著消費(fèi)者對室內(nèi)家用電器安全要求的不斷提升，很多空調(diào)企業(yè)開始使用阻燃PP 作為室內(nèi)機(jī)外殼的材料。阻燃PP 除了能滿足空調(diào)外殼的基本性能和阻燃性能要求外，相比阻燃ABS 等材料，其在抗老化性能方面也有較明顯的優(yōu)勢。

圖 阻燃PP與阻燃ABS老化后彎曲強(qiáng)度保持率對比

04

阻燃PP 的改性方向

1. 低鹵、低煙環(huán)保型阻燃PP

鹵系阻燃PP 材料約占阻燃材料市場70~80% 的份額，由于其價格低廉且阻燃效果穩(wěn)定，目前在大多數(shù)家電應(yīng)用領(lǐng)域難以找到替代品。因此在未來相當(dāng)長的時間里，含鹵阻燃PP 仍將是主要的阻燃材料。與此同時，隨著越來越多的新型高效鹵系阻燃劑的成功開發(fā)，也為開發(fā)低鹵、低煙環(huán)保型阻燃PP 提供了技術(shù)保障。未來，低鹵、低煙環(huán)保型阻燃PP 將會成為材料生產(chǎn)企業(yè)的重點(diǎn)研發(fā)方向。

2. 無鹵阻燃型PP

隨著歐盟出臺ROHS 條例，國際上許多公司對材料中所含的部分物質(zhì)進(jìn)行了禁止出現(xiàn)或者限量管制等要求。針對這一情況，無鹵阻燃PP 成為目前業(yè)內(nèi)研究的熱點(diǎn)，但是無鹵阻燃劑的價格依然高昂，開發(fā)成本居高不下的難題仍待進(jìn)一步解決。

3. 耐老化、高光澤

由于PP 含有不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)基團(tuán)，經(jīng)光、熱、氧作用后，易發(fā)生老化降解而導(dǎo)致變色、強(qiáng)度下降等問題，從而限制了其在家電尤其是高端戶外家電領(lǐng)域的應(yīng)用。未來，對阻燃PP 進(jìn)行耐老化改性，延長阻燃PP 材料長期在惡劣環(huán)境中的使用壽命，是阻燃PP 在高端家電領(lǐng)域急需解決的問題。

此外，與阻燃ABS、HIPS 高光澤表面效果相比，阻燃PP 應(yīng)用在家電外觀件中仍然遜色不少。因此，提高阻燃PP表面光澤度和外觀表現(xiàn)，將有助于阻燃PP 產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展。

05

家電阻燃材料的發(fā)展趨勢

為了避免火災(zāi)，許多國家對于家用電器中的電子制件、可能存在潛在燃燒危險的部件，都有著較高的阻燃要求。家電生產(chǎn)企業(yè)為了給使用者營造一個更安全的用電環(huán)境，因此提高了許多制件的防火等級。在PP 塑料制件方面，一些原先阻燃性能較低，或者沒有明確阻燃性能要求的PP 產(chǎn)品，已經(jīng)逐步提高了材料防火阻燃的要求。

可以預(yù)見，隨著阻燃材料的發(fā)展，將有更多新型阻燃產(chǎn)品持續(xù)被開發(fā)出來。

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