一、低壓電器對塑料材料的一般要求

　　塑料應用于電器產(chǎn)品上，主要是基于它的絕緣性。從電性能方面考慮，塑料可大致分為三類：第一類是非極性的或稍帶極性的塑料，如通用塑料中的大部分烯烴類塑料，像PE、PP、PS等。這類材料介電常數(shù)和介電損耗低，電阻率高，而且不受外界頻率和溫度、濕度的影響。第二類是極性大的材料，如有增塑劑的PVC、酚醛模塑料以及尼龍等。它們的介電強度和介電損耗比第一類大得多，且電阻率也較低。第三類材料介于一、二類之間，介電常數(shù)在3～5之間，tanδ在10-3～10-2之間，電阻率在1014～1016Ω之間，這類材料有有機玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）、聚碳酸酯PBT、聚酰亞胺等。值得注意的是，第二類和第三類塑料受外界頻率、溫度和濕度的影響很大。

　　但對于低壓電器用塑料而言，電絕緣性往往并不很重要，這是因為由于絕緣引起的問題很少，一般塑料都能勝任低壓電器對材料絕緣性的要求。相比之下，其他性能就顯得更重要些，這些性能包括：力學性能、熱性能、阻燃性能、加工性能、是否環(huán)保、性價比和使用壽命等。

　　聚碳酸酯、尼龍和PBT雖然屬于第二、三類材料，但由于其優(yōu)異的力學性能、熱性能和加工性能，被低壓電器制造商選為首選材料。但純的材料還不能滿足低壓電器對材料諸多性能的要求，因些需通過改性來實現(xiàn)。

二、工程塑料的改性方法及效果

　　1.力學性能和熱性能的改進　　

　　尼龍（PA）和PBT屬結晶型材料，添加礦物或玻璃纖維可大大提高材料的力學性能和熱性能。尤以玻璃纖維增強效果最為明顯。

　　2.阻燃性能的改進

　　電器產(chǎn)品已滲透到各個領域，無論是工業(yè)制造、交通運輸、國防、還是家電、通訊等無處不在。由于塑料是一種可燃物質(zhì)，在發(fā)生火災時，塑料起到了助燃作用。據(jù)統(tǒng)計因電器老化或電器意外故障引起的火災占火災總數(shù)的半數(shù)以上。因此，出于安全原因，用于電子電器的塑料產(chǎn)品均需要阻燃。傳統(tǒng)的阻燃劑被認為是不環(huán)保的，易產(chǎn)生二惡英等致癌物質(zhì)，歐盟已明令禁止在電子電氣產(chǎn)品中使用某些有害物質(zhì)，因此，電子電器用塑料均要采用環(huán)保型阻燃劑。

　?。?）有鹵環(huán)保型阻燃體系

　　在塑料中使用有鹵阻燃劑量最大的是十溴聯(lián)苯醚。雖然歐盟在禁止使用的有害物質(zhì)中將其列為豁免名單，但由于在生產(chǎn)這種阻燃劑時，其相關的副產(chǎn)物難以除盡，因此選用十溴聯(lián)苯醚存在著潛在的危險。目前可供選用的有鹵環(huán)保型阻燃劑有十溴二苯乙烷、溴化聚苯乙烯、溴化環(huán)氧、BC-58（苯氧基四溴雙酚A碳酸酯齊聚物）等。

　?。?）無鹵環(huán)保型阻燃體系

　　隨著歐盟RoHS指令的頒布實施，無鹵阻燃已是大勢所趨。目前較成熟的無鹵阻燃劑有三大類：一是磷系阻燃劑、二是氮系阻燃劑、三是氫氧化物阻燃劑、磷系阻燃劑和氮系阻燃劑可用于PC、尼龍和PBT中。近幾年還開發(fā)了硅系阻燃劑和芳香族磺酸鹽類阻燃劑，這些阻燃劑用到PC中起到了很好的效果。

三、電器專用料的性能與用途

　　1.PA6電器專用料

　　尼龍6（PA6）是由己內(nèi)酰胺開環(huán)縮聚而成，聚酰胺大分子結構中含有大量的酰胺基團，大分子末端為氨基（－NH2）或羧基（－COOH），是一種強極性，能形成氫鍵且具有一定反應活性的半結晶性聚合物。由于有大量的酰胺鍵，而酰胺鍵可以與水分子配位形成氫鍵，因此表現(xiàn)出一定的吸水性。

　　PA6具有優(yōu)異的綜合性能：強度高、韌性較好（濕態(tài)）；耐油、耐有機溶劑、耐化學藥品性能好；摩擦系數(shù)小，自潤滑性能優(yōu)良；加工性能好。隨著電子電器和通訊設備朝小型化、輕量化、高性能化發(fā)展，尼龍改性材料的用量越來越大。

　　但是尼龍材料也存在著不足之處。首先阻燃性能不好，未經(jīng)過改性的尼龍材料不能滿足電器行業(yè)對材料的阻燃性能要求。其次吸水性較大，導致材料的尺寸變化，同時材料變軟，還使得材料的絕緣性能有所降低，表面電阻率從1014Ω.cm降到1012～1013Ω.cm。

日之升公司針對市場需求，開發(fā)了系列尼龍6阻燃產(chǎn)品，主要性能指標如表。

　　該系列產(chǎn)品主要用于小型斷路器和漏電保護器外殼以及繞線圈支架等等。

　　2.PA66電器專用料

　　目前電子電器產(chǎn)品正朝著小型化和多功能化方向發(fā)展，因此要求所使用的工程塑料不但要阻燃、環(huán)保，而且要耐更高的環(huán)境溫度。由于PA6自身熔點的限制，改性產(chǎn)品的耐熱性在某些場合達不到要求。為此我們開發(fā)了以PA66為基材的電器用阻燃增強材料。

　　日之升系列尼龍66阻燃產(chǎn)品性能指標如下表。

　　該系列產(chǎn)品主要應用在電子電器、開關插座、斷路保護器、小家電內(nèi)部件、接插件、電器連接器等。

　　3．高溫尼龍在電子電器工業(yè)上的應用

　　 尼龍在電氣及電子工業(yè)具有極大的潛力，低壓開關對尼龍的需求已經(jīng)有很大的增長。在電器小型部件中，密集型插針要求抗漏電性能（CTI）很高的塑料材料。同時，由于電氣設備微型化的趨勢或工作電流的增加，其內(nèi)部元件溫度會上升得相當高。集成電路板的持續(xù)微型化趨勢和表面實裝技術（SMT）的廣泛采用，催生了更加薄壁的小型表面貼裝元件（SMD）。這些電子元件需要承受現(xiàn)代回流焊接工藝中的高峰值溫度。這就要求使用的材料同時具有較高的長期使用溫度、較高的硬度和高溫時較低的蠕變等性能。

　　由于高溫尼龍（HTN）杰出的內(nèi)在特性，既具有超過265℃以上的熱變形溫度，又有杰出的韌性和極佳的流動性，因而能夠滿足SMT工藝對元器件的耐溫要求。用HTN高流動規(guī)格制成的塑料部件在高達270℃的回流焊接過程中仍能保持尺寸的一致性。此類塑料部件常常使用LCP等材料。但在性價比方面，HTN足以與PPS、PEI、PES和LCP材料相抗衡。因此HTN可應用于以下領域和巿場：斷路器，接插件如：電源連接器、存儲卡連接器、插座；電動機部件；計算機及其輔助設備；電氣產(chǎn)品及家用電器等。