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            行業動態

            SHENZHEN YOUTECH INDUSTRY CORPORATION

            塑料絕緣材料在電子電氣工業中的應用

                電子電氣工業用塑料是指在電子電氣工程領域應用的塑料絕緣材料、導電塑料、壓/熱電塑料及其選材和制品的設計與制造技術。電子電氣工業消耗塑料的數量占塑料總耗量的第三位,僅次于包裝和建筑工業。這里主要介紹塑料作為絕緣材料的一種在電子電氣行業上的應用。
             
                電子元器件
             
                電子元器件一般以接插件、線圈、感應元件為中心,包括濾波器、振蕩子、電鍵等部件。這些部件的集成化和表面裝飾技術(SMT)的出現,使電子產品的附加值大大地提高。
             
                接插件
             
                接插件可以使用的多種材料制造,如PA、PBT、PET等,其中采用PA生產的接插件成本較低。例如上海杰事杰公司的尼龍產品PAF23,加工流動性較好,可用于制作薄壁部件。隨著制件的多樣化,對尺寸穩定性和耐熱性要求更高時,可選用 PBT材料,在有特殊要求的插接件可采用PC材料制造。當然,耐熱性更優異的PPS和LCP增強塑料也是理想的選擇對象。
             
                線圈骨架
             
                線圈骨架是線圈線與端子經焊接而成。端子插入物成型后,對其插入工藝有特殊的要求,尤其是大型線圈焊接時熱容量大,因此可選用PA、PBT、PC制造。其中PA和增強PA具有強度高、韌性高、有一定絕緣性能、易于成型壁薄骨架以及生產效率高等特點。隨著繼電器的發展,又提出了小型化的要求,故對要求是在260℃短期工作的材料,應選用PPS。
             
                電阻器
             
                電阻器作為電路中的負載起著降低電源電壓、調節工作電壓的作用。塑料在電阻器中主要用來制造電阻器骨架、外殼和墊片等零部件。對塑料骨架的要求是:機械強度高,電絕緣性能優良,耐熱性和尺寸穩定性好。常用的材料為:聚砜、PBT、注射級酚醛塑料粉料。
             
                變壓器
             
                變壓器是重要的電子電氣元件,它起著改變電壓、傳遞電壓、傳遞功率以及阻抗匹配的作用。塑料在變壓器中可用作骨架、接線板等。
             
                增強PBT、增強PPS等都是新型耐高溫工程塑料。它們的共同特點是耐熱性好,耐溶劑性好,強度高,介電性能好。增強PBT在干燥條件下使用,可在150℃下長期工作,在250℃左右短期工作。但是增強PBT耐熱水性較差,不宜在濕熱條件下長期工作。
             
                繼電器
             
                繼電器在電子電氣工業中,起著自動操縱、監督、調節和保護的作用。例如高穩定性的振蕩器要保持恒定的溫度,就必須采用熱繼電器來保護。
             
                繼電器骨架與變壓器骨架要求有相同的地方。例如,要求較高的耐熱性、足夠的強度、良好的介電性能等。新型工程塑料由于其生產效率高、機械和介電性能好而常用作繼電器的骨架材料。目前繼電器有小型化的發展趨勢,這要求塑料骨架尺寸小,而且在保證使用要求的前提下,骨架壁越薄越好。因為這樣可以縮小線包體積,減少銅線長度。對于壁厚僅為0.2mm的骨架,應采用PA、PP等材料。
             
                另外,電鍵是繼電器的重要部件之一,電鍵的應用技術和功能的不斷提高,要求使用的塑料種類也隨之多樣化,一般來說電鍵要求耐熱性、尺寸穩定性能高的塑料,常用的有PBT、PA、PET、改性PPO等。
             
                電氣設備
             
                電氣設備類型繁多,要求各異,對絕緣塑料的要求也不盡相同。
             
                低壓電氣設備
             
                對于低壓電氣設備和線路結構中所使用的絕緣塑料,電性能不是關鍵指標,這是因為由介電性能直接引起的問題很少出現。然而,絕緣塑料的耐熱性和環境適應性,如耐潮、耐油、耐溶劑和耐候等性能則顯得格外重要。玻纖增強的PA、PBT和PC是常用的低壓電器熱塑性材料,多數用于殼體、內外裝飾件等。低壓電器有斷路器、交流接觸器、連接器、開關件、接線盒、插頭、插座、各種接線柱等。如上海杰事杰公司的產品PA66 BC6056B5P、PAM216T、PAF23、PBT BC4056等在斷路器、交流接觸器、連接器等領域都有廣泛應用,并成功地為數家全球知名企業提供了材料解決方案。
             
                中、高壓電氣設備
             
                中、高壓(6kV以上)條件下使用的絕緣塑料主要依賴于其電性能。一般常用的材料為熱固性塑料。
             
                結構部件
             
                電子電氣設備結構件主要包括傳動部件(齒輪、凸輪、軸承)、固定件(支架、座盤、把手、鉸鏈、螺釘等)和外觀部件(如殼體、外框、罩、盤等)。過去這些部件均采用金屬材料制成。由于工程塑料具有摩擦系數小、耐磨性好并有一定的機械強度的特點,塑料在耐磨和潤滑零件中已得到了推廣和應用。尤其是新型高模量和高強度碳纖維復合材料的出現,為塑料在結構零件中的應用提供了良好的條件。
             
                傳動結構件
             
                齒輪是重要的傳動零件。電子設備所用的齒輪,大多是受力不大、精度一般為6"8級和模數為0.3mm"1mm的齒輪。眾所周知,作為熱固性塑料的酚醛樹脂齒輪早有應用。然而,廣泛應用塑料齒輪是在新型工程塑料出現以后。例如,PC制作電子計分表上小模數(0.5mm)的傘齒輪,經長期使用效果良好。用PC代替黃銅作八線示波器上調速齒輪,成本降低83%。用PA代替不銹鋼制作飛機用電子設備中的一個齒輪,工效提高14倍,質量減輕6"7倍,材料價格有所降低。在受力為2kg的情況下,轉動2萬次,齒形完整無缺,滿足使用要求。
             
                塑料齒輪選用塑料的要求是彎曲強度、沖擊強度和耐疲勞強調高,耐磨性、耐熱性和尺寸穩定性好,摩擦系數小以及不易開裂。常用的塑料有:PA、POM、PC、增強PC等。
             
                軸承是重要的摩擦零件,常用的材料有:POM、PA、氟塑料等。
             
                采用凸輪機械是為了使電器的觸點自動接通和斷開,以及改變機械的運動狀態。凸輪材料的要求與上述軸承要求相同,常用塑料有:PA、POM和PC等。
             
                外觀結構件
             
                電機和電動工具的外殼常用玻纖增強PA、ABS來制造。上海杰事杰公司的玻纖增強PA產品PAR206、PAR204T等,在這一領域享有較高的知名度。
             
                電子設備用的外殼外框要求外形美觀,有一定強度和韌性,一般受力較小的外殼,如收音機等用改性PS、ABS、PP和泡沫塑料等。
             
                電子設備用的蓋罩按尺寸大小分為大型和小型,前者多用玻璃鋼,后者多用PA、ABS和PP。
             
                在電子電氣工業領域中,電子線路元件、印刷電路、聯結件及儀器儀表設備外殼等的用量在不斷增加,應用領域也在不斷地擴大。據預測,到2010年,隨著個人計算機等商用電子設備的市場日漸擴大以及圍繞既節能又省料的技術發展方向,許多電子產品結構件向短小、輕、薄的方向發展,對塑料在量和質方面都提出了更高要求。將來,電子電氣工業用絕緣塑料將向著低翹曲、微變形、高尺寸穩定性、高流動性、高熱穩定性、低含氣量、高絕緣、合金化方向發展。新型高性能塑料品種的不斷出現,必將在電子電氣工業中發揮更大作用。
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