用于电子电气行业的高性能材料

作者:本刊编译(素材来自Plastics Technology) 文章来源:PT《现代塑料》 发布时间:2016-06-22
塑料在电子电气领域中的作用已经得到了人们的普遍认可。随着技术的进步,塑料的质量和性能仍在不断地提升和扩展,其在电子电气行业中将有更大的作为。

如今,塑料在电子电气领域中的作用已经得到了人们的普遍认可。随着技术的进步,塑料的质量和性能仍在不断地提升和扩展,其在电子电气行业中将有更大的作为。基于此,本文针对最新的一些可应用于电子电气行业的高性能材料进行了介绍。

用于电气开关的无卤阻燃PA6

由Lanxess公司推出的一款新型无卤阻燃玻纤增强PA6——Durethan BKV FN27,在力学强度和热稳定性方面超过了用于制造电气开关(如断路开关)的矿物填充无卤PA6品级。采用Durethan BKV FN27制造的零部件已被证明能有效抵抗短路过程中产生的巨大机械应力和高温峰值。

由Lanxess公司推出的一款新型无卤阻燃玻纤增强PA6,可用于制造电气开关,且已被证明能有效抵抗短路过程中产生的巨大机械应力和高温峰值

另外,该材料还满足了高性能级别(额定电流)断路开关的要求。Lanxess公司高性能材料业务部门阻燃热塑性塑料专家Alexander Radeck表示,这可以使这些安全部件的制造商实现潜在的节省,他说:“对于制造各种部件,只需要一种材料。制造商们获益于更低的成本,如储存和物流过程的低成本,以及质量控制方面的低成本。”

该材料归类为UL94V-2级别,测试试样厚度达0.03in.(1in.=2.54cm)。值得一提的是,在1760℉(960℃)和试样厚度小于0.039in.的条件下,此材料还达到了最佳的GWFI(灼热丝可燃性指数)值。与矿物填充的同类产品相比,Durethan BKV FN27还拥有较低的密度,各向同性收缩,能按照要求着色,且拥有良好的超声焊接性,能达到高的焊接强度。

纤维增强和低挥发性LSR

Momentive性能材料公司在NPE 2015展会中推出了纤维增强和低挥发性硅橡胶(LSR)。需要LSR的性能以及纤维增强材料强度的应用,如用于可穿戴电子元件装置的腕带,通过采用Silopren Matrix 70纤维增强LSR新产品即可获得这种组合性能。与具有相同邵氏硬度的标准LSR相比,该材料的抗扭性能高30%和模量高100%,这样一来,可以使制造商节省在产品中嵌入一层织物层的成本。Silopren Matrix 70还拥有极佳的抗紫外线性能且易于着色。该产品可以考虑用于一些卫生保健应用中,如可穿戴的电子器件或隔板。

需要LSR的性能以及纤维增强材料强度的应用,如用于可穿戴电子元件装置的腕带,通过采用Silopren Matrix 70即可获得这种组合性能

另外,Momentive公司的新型自润滑Silopren LSR3376/50在不进行后固化的情况下,具有非常低的挥发物水平。该材料是针对必须符合日益严格的安全规定的汽车电气连接器密封而设计开发。这是低挥发性自润滑LSR新系列中的首款产品,拥有3%的油含量,挥发物总量不超过350ppm。

用于个人电子设备的多功能TPE 

在NPE 2015展会中,Teknor Apex公司展示了一系列新型的多功能热塑性弹性体(TPE),这些产品适用于生产彩色触摸友好型个人电子设备,如耳塞、电脑鼠标、健身追踪器和智能手表。

Teknor Apex公司展示的一系列新型多功能TPE适用于生产彩色触摸友好型个人电子设备

这种消费电子系列复合物是Monprene TPEs系列的一部分,由苯乙烯类嵌段共聚物橡胶和热塑性塑料的专利共混物组成。所有这些复合物具有耐油脂、耐着色剂和家用化学品,以及抗紫外线的功能,且没有胶乳、邻苯二甲酸盐、BPA和重金属。据称,此系列TPE产品中专用于重叠注塑的牌号对PC、ABS和PC/ABS有极佳的粘附性。

在展会中,Teknor Apex公司重点介绍了以下牌号:

OM-13255和OM-13265:是邵氏硬度为55A和65A的重叠注塑复合物,用于可穿戴设备。它们提供了一种丝质光滑的感觉,在腕带等应用中具有低的表面摩擦。其光亮的自然色彩使其具有优良的着色性。

OM-16277:是一种自然半透明、邵氏硬度为75A的重叠注塑复合物,可用于耳塞。其在耳朵中拥有一种柔软舒适的匹配,且重量轻,比重为0.910。

OM-12268:是一种邵氏硬度为70A的重叠注塑复合物,适用于智能手机外壳。据介绍,此材料在硬质外壳上提供了一层柔软的减振保护层,其粘合强度测试显示是内聚破坏,而不是与该复合物的粘附破坏。这种复合物具有非常光滑的表面,使手机很容易塞进口袋或从口袋中取出。

OM-12267和OM-12245:是邵氏硬度为65A和45A的重叠注塑复合物,适用于鼠标或游戏控制器上的握把,能提供舒适、安全的抓握,具有防滑表面和哑光修饰,并配制成耐磨型。

柔性无卤CE-1700系列:是邵氏硬度为65A、75A或85A的复合物,适用于耳机线护套,其悬垂性好,在低温下保持了优异的柔性且具有良好的撕裂强度。相比传统的TPE,它们拥有卓越的耐油脂、防晒油和橄榄油性能,其可挤出性也被认为优于PVC、TPU与CoPE。

高性能屏蔽复合物

Lehvoss北美公司(美国康涅狄格州)新一代的热塑性塑料屏蔽复合物——Luvocom ES,拥有出色的抗电磁波性能和更薄的壁厚。这款导电复合物是专为电子电气设备如电脑、收音机、手机和实验室设备等的外壳而量身打造的产品。

据该公司业务开发经理Robert Healy介绍,到目前为止,导电复合物的屏蔽效果不是很好,特别是在设备正变得越来越小的情况下,这导致了生产商不得不将电子电气产品的外壳设计得更厚,或者使用额外的金属涂层或钢板,以防止电磁波的影响。Luvocom ES复合物以Lehvoss北美公司的尼龙(包括PARA、PA6和PA66)为基体,含有分布均匀的导电添加剂,确保了聚合物整体能够提供高效率的屏蔽网络。其结果是,无需进行二次操作或安装其他导电材料,为降低系统成本带来了可能。

这些随时可用的复合物其流变性已被优化成易于加工并适合薄壁生产。由于其固有的高导电性,这些复合物通过小的接触区域即可满足必要的电气接地要求。另外,这些复合物的整体收缩、流动和力学性能被认为接近于含有20%玻璃纤维的PC/ABS。

Luvocom ES是专为电子电气设备如电脑、收音机、手机和实验室设备等的外壳而量身打造的产品

用于电子元件的永久性ESD片材

RTP公司的PermaStat复合物以一种专有的聚合物添加剂为基础,能提供不受环境湿度影响的永久性静电耗散性能,现在该材料有以片材形式供应的产品,可用于电子元件包装等应用。

PermaStat片材具有一致的表面电阻系数,为109~1010ohm/sq。据称,它适合于卓越的ESD(静电耗散)保护和尘埃控制。对于更高的导电率和更低的表面电阻(107~108ohm/sq),可以选用PermaStat Plus片材。

由于采用全热塑性塑料复合物制成的,整个片材的抗静电性能都是内在的,能在擦刮、磨损、加工或成型中保持ESD保护性。

RTP公司的PermaStat复合物能提供不受环境湿度影响的永久性静电耗散性能,现在该材料有片材形式供应的产品

用于LED电视的高性能聚酯

Solvay特种聚合物公司推出了一款改进型Lavanta高性能聚酯(HPP)——Lavanta 5115 WH 224,用于电视和背光设备(BLU)LED的生产。据称,这款第二代HPP注塑级树脂极大地改善了工艺性能,可实现更高的产量和更短的周期时间,并保持其较高的热稳定性和光稳定性。Lavanta 5115 WH 224是一种15%玻璃纤维增强聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)的复合物,专门为使用表面安装技术的LED电子包装应用而开发。与竞争的PCT产品相比,它可以在更低的温度(125℃)下成型,但仍然保持其100%的最大结晶度。据该公司全球业务开发经理Glenn Cupta介绍,这款材料是一项重要的成果,因为它超越了LED行业的加工要求。根据他的介绍,现在电视制造商正尽可能少地使用LED以降低成本,这需要LED能传送更高的电流强度,但与此同时会产生约100℃的结点温度和更大的亮度,而之前使用的材料不能承受这种较高的热量和光输出,致使应用中器件如反光杯过早变色。

Solvay特种聚合物公司推出了一款改进型Lavanta高性能HPP用于电视和背光设备LED的生产

Lavanta 5115 WH 224拥有超过95%的反射率和极佳的白度保留率,甚至在经过热老化和光老化后也能保持。这为在高达150℃的高结点温度下进行操作的LED提供了卓越的可靠性。该材料取代了竞争材料如聚邻苯二甲酰胺(PPA)。据称,与PPA相比,Lavanta 5115 WH 224还拥有更低的吸湿性和极佳的尺寸稳定性,以及较高的机械性能,其拉伸强度达11312psi(78MPa),伸长率为1.6%。

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