电子电器用塑料发展趋势

电子电器用塑料发展趋势 目前，消费电子产品市场已经进入了后成长期，市场洗牌规模和范围扩大，市场的发展由快速增长期逐步过渡到稳定增长期，市场竞争更加残酷，市场需求的相对饱和也迫使厂商采取更加激烈的手段来保持市场份额。但与此同时，厂商的横向和纵向联合也更加紧密，著名品牌厂商都已经开始走出去，通过合作、兼并等方式获取核心技术、扩展海外市场来应对日益激烈的市场竞争。 未来5年消费电子市场将保持10.9％的增长率，到2009年我国消费电子市场规模将达到8014.9亿元，其中数码产品的复合增长率将达到30.5％，仍然是消费电子市场中增长最快的群体之一。同时，智能手机、汽车电子、数字电视等产品也迅速走向成熟，成为消费电子市场新的增长点。多媒体连接器供应市场全线看涨，A/V连接器、同轴连接器、RCA连接器、USB连接器、IEEE1394连接器、D/DSub连接器等多媒体联接器等增长加快。随着便携式电子产品以及消费类电子产品的需求增长，国内生产的多媒体连接器的总和将占到全球市场供应的40%，产量将由2004年2亿件达到2005年的2.2亿件。 手机、数码相机、数码录像机、便携式音乐播放器、笔记本电脑、汽车导航系统中对存储卡的大量需求，将导致市场对存储卡连接器的需求出现上涨。厂商正在开发更高端型号的产品来适应从传统的PC卡、CF卡、SMM、SD卡到索尼记忆棒等各种型号的存储卡。 消费电子领域激烈的市场竞争，稳定的增长趋势必将加速产品的更新换代，由此可以预测与之相关的塑料行业必将得到一个更加稳定和快速的增长。 消费电子电器产品用塑料技术 1、电线电缆 现代社会的电线电缆担当着电力输送和信息传送的作用。电线电缆对质量有极高的要求，因为一旦电线电缆发生故障，一般都会造成重大的损失。因此必须有质量保证并要考虑着火时安全性和回收利用问题，要根据必要的功能选择所需的塑料。 （1）电力用电线电缆 输电用地下电缆需采用良好电绝缘性和耐高温性的交联聚乙烯作绝缘主体，外包有阻燃性的聚氯乙烯（PVC）鞘，这类电线被称为CV电缆。近年来都市的电力需求大增，常用500KV超高压电力电缆，电绝缘层用交联PE，外层用PVC，绝缘端子用有机硅橡胶。对CV电缆提高质量的环节是要防止水侵入绝缘体形成水树脂老化现象，为此用金属箔和塑料复合的带子包绕构成简易的遮水电缆。住宅间的电缆用600V的电力电缆，它的绝缘体多用PVC，但目前采用非卤化材料作绝缘体的也多起来了。为了防止地下白蚁的破坏，常用尼龙PA包覆的防蚁电缆。消防设备等防火用的耐火电线采用云母填充树脂基复合材料。 （2）通信用电线电缆 通信电缆以光纤为主，光纤由折光率不同的二层石英玻璃构成，或采用塑料光纤，光纤的外侧要有缓冲材料起保护作用以免受外力和水分的影响，这种缓冲材料主要使用紫外线固化的聚氨酯。光纤中不能有水分，否则会增加传送损失并降低强度，为此光纤中还需填入卷状的高分子吸水材料。光纤的骨架材料使用非卤性阻燃塑料。光纤之间的连接采用有微米级尺寸稳定性的工程塑料。 （3）机器用电线 对家用电器内部的电线和电源电缆的要求是阻燃性好。PVC虽然有良好的阻燃性，但其燃烧时易产生有害气体，因此非卤族阻燃塑料如交联PE、交联PU的应用在逐渐增加。一般，飞机上使用轻量又耐热的聚酰亚胺薄膜作电线绝缘体。 2、家电 （1）小型制品 近十年来，便携式家电产品发展很快，如音响设备、汽车内用的电子设备等多采用含丁二烯单体的高抗冲性聚苯乙烯（HIPS），但从色泽、薄型化、耐冲击、耐擦伤等要求考虑，则以采用聚合物合金料的热塑性弹性体更好。 （2）大型制品 冷库、电气洗涤机、多功能彩色电视机等的外壳材料大多采用高流动性PP经气辅注射成型一次注射成大型箱体。 （3）健康型家电 在家电制品中增加对人体的健康和舒适功能可以提高其附加值，如在空气清净机和空调设备中附有空气过滤和臭氧杀菌功能；涂有含氟树脂的炊具；电气熨斗把手采用热塑性弹性体使人握起来更为舒适等都是消费者所欢迎的。家电行业引入的健康概念虽然较多，但抗菌功能是最基本的功能。抗菌塑料则是抗菌家电产品中关键的功能材料。 3、办公设备 办公机器多用热塑性塑料，这类产品的发展方向是小型、高速、高质和色彩化。其中驱动部件，例如齿轮等滑动部件大多用聚甲醛（POM），此外也用聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）和聚酰胺（PA）等具有阻燃耐热性的树脂。光学零件诸如透镜之类的材料多使用光学性好的有机玻璃（PMMA）和PC或非晶型的聚烯烃，常以注射压缩成型法加工。对于外装部件常用阻燃的ABS、PS、PC/ABS和PC/PS等合金料。结构件则多为高刚性尺寸稳定的改性聚苯醚，对于高精度零件，要确保树脂填充时的流动平衡，常用热流道模具提高其成型速度。 4、情报通讯机与OA机 ABS是情报通信和OA机领域使用的主要塑料品种，其次是PC/ABS合金。但是PC在这方面的应用量正在急剧增长，PC/ABS合金可达无卤阻燃级，以玻璃纤维和碳纤维复合的PC的应用也在增长中。 改性聚苯醚（MPPE）具有优良的尺寸稳定性，耐热性和阻燃性，而且它的比重是工程塑料中最小的，因此可以制作箱体和底盘材料。PA、PET、POM、PBT、PSF、LCP（液晶）、Acryl、PES、PEEK这十种工程塑料在通信、情报、OA机中用作齿轮、凸轮等机构零部件和线圈骨架，除了指针之类必须有导电性要求的部件用金属外，其余的零部件均可采用工程塑料。如移动式电话机、照相机、笔记本电脑等可采用PC合金料进行高精度薄壁注射成型制作它们的机壳。 5、塑料电子元器件 （1）挑战硅晶体 晶状硅芯片与非晶状硅芯片硬脆、易碎、比重大，不是大消费品选择的佳品。因此取代非晶硅是塑料芯片短期内的目标。例如，制造一面大显示屏，如采用硅材料难以成功，因为其成本太高，太重，技术难度也很大。更为糟糕的是，晶状硅材料的生产和加工难度高，费时久、耗资大，涉及到洁净室与生产线，生产成本高得难以接受。一块晶状硅片的生产成本每平方英寸就需要200美元。但利用非晶状硅可以把生产成本降低到每平方英寸为2美元，如果利用塑料半导体生产晶片．成本则可以大幅度降低到每平方英寸10美分。 （2）塑料太阳能电池 奥地利科学家在研制太阳能电池的过程中，采用了聚苯乙烯等碳氢化合物以及由纯碳组成的富勒式结构，将这些物质进行混合之后进一步制造出质地柔软的薄膜，在薄膜的两面借助蒸发工艺涂敷一层铟锡氧化物或者铝金属作为电极。由于聚苯乙烯受到光照时能够释放出电子，而富勒式结构能够吸收电子，这时，如果把灯泡连接到两个电极上，电子会流动，从而使灯泡发光。塑料太阳能电池的最大优势是制造简易，耗能极少，成本低廉，解决了长期以来硅太阳能电池制造中耗能太大以及成本高昂的瓶颈问题，因此其应用前景十分看好。美国新推出的一款导电塑料电池采用聚苯胺导电塑料制造一个电极，生产出仅有一枚硬币大小的可以重复充电的导电塑料电池。德国厂商也用导电塑料制造出仅有普通明信片一般大小的簿型挠性导电塑料电池，可作为便携式产品的电源。 （3）塑料显示器 荷兰飞利浦(Philips)公司新推出一款轻薄柔软的塑料计算机显示屏，用来制造这种显示屏的材料就是塑料基半导体。用塑料基半导体生产的轻薄显示屏容易进行拼接装配，从而容易制造出更大尺寸的显示屏幕，在户外广告领域大有用武之地。最近IBM公司宣布研制成功一种晶体管，用这种晶体管制造出来的计算机显示屏也可以像纸一样卷起来，因此其用途很广泛。这种晶体管是用一层很薄的材料制成的，它能够涂到塑料上．也可以喷射到塑料上。冷却之后，即成为一种极薄的晶体管。在室温环境里，将相应的有机物和无机物溶解在溶液中，就能直接进行喷涂，制成显示屏幕。与目前的计算机显示屏，尤其是笔记本电脑显示屏需要在高温下制造不同的是，用这种薄而软的晶体管可以在室温下制造计算机屏幕，其制造成本可以大幅度降低。 （3）发光塑料显示屏 科学家发现置于电极间的PPV材料能够发出黄一黄绿光。最初，由于发光效率低于0.01％，其实用价值被低估了。最近，通过改进聚合物的化学成份和发光装置的结构，其效率提高到了2.5％．达到了LED水准。新款LEP显示器是在玻璃或塑料基材上添加发光聚合物薄膜，并由透明的氧化铟、锡电极包着，再在聚合物上形成铝电极。在两个电极间加上电场作用，聚合物就会发光。发光聚合物显示器质量轻、能耗低、断面薄、柔性好，在制造便携式PC机、摄像机及数字摄像机监视器、无线电话等便携装置中大有用武之地。发光聚合物也可以制造大型的电视显示器。这种显示器具有发光二极管的特性，达到能精确地显示活动图像所需要的开关速度。与发光二极管相比，它可用到大的平板显示器中，而且成本低，视角不受限制，不会出现液晶显示器中快动作时显像滞后而造成的图像模糊的问题。 （4）塑料芯片 研究发现，塑料具有半导体特性，有机聚合物塑料也具有传输电流的功能，只是导电速度非常慢。通过在塑料内部掺入某些物质，可以改变其物理化学特性，使其有较好的导电性能。用来制造芯片的塑料与聚乙烯等传统塑料在概念上是完全不同的，它们是聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺和聚苯乙炔等结构型导电塑料。 我国消费电子电器产品用塑料的研发意见 1、低压电器产品用塑料的研发 “六五”以前，我国低压电器产品档次低，表现在个大体重，机电寿命低。所用的塑料材料档次也不高，以酚醛塑料为主，且多采用模压成型，加工效率低。后从国外引进了30多个不同牌号的塑料，其中热固性塑料20多个，工程塑料10多个，并组织开发了二种酚醛塑料，一种密胺聚酯塑料，五种尼龙66塑料。此外还开发了一种脲醛塑料(Cu一9111)，一种密胺酚醛塑料(西德FSl83)。但上