行业动态

SHENZHEN YOUTECH INDUSTRY CORPORATION

塑料绝缘材料在電(diàn)子電(diàn)气工业中的应用(yòng)

    電(diàn)子電(diàn)气工业用(yòng)塑料是指在電(diàn)子電(diàn)气工程领域应用(yòng)的塑料绝缘材料、导電(diàn)塑料、压/热電(diàn)塑料及其选材和制品的设计与制造技术。電(diàn)子電(diàn)气工业消耗塑料的数量占塑料总耗量的第三位，仅次于包装和建筑工业。这里主要介绍塑料作為(wèi)绝缘材料的一种在電(diàn)子電(diàn)气行业上的应用(yòng)。
 
    電(diàn)子元器件
 
    電(diàn)子元器件一般以接插件、線(xiàn)圈、感应元件為(wèi)中心，包括滤波器、振荡子、電(diàn)键等部件。这些部件的集成化和表面装饰技术（SMT）的出现，使電(diàn)子产品的附加值大大地提高。
 
    接插件
 
    接插件可(kě)以使用(yòng)的多(duō)种材料制造，如PA、PBT、PET等，其中采用(yòng)PA生产的接插件成本较低。例如上海杰事杰公司的尼龙产品PAF23，加工流动性较好，可(kě)用(yòng)于制作薄壁部件。随着制件的多(duō)样化，对尺寸稳定性和耐热性要求更高时，可(kě)选用(yòng) PBT材料，在有(yǒu)特殊要求的插接件可(kě)采用(yòng)PC材料制造。当然，耐热性更优异的PPS和LCP增强塑料也是理(lǐ)想的选择对象。
 
    線(xiàn)圈骨架
 
    線(xiàn)圈骨架是線(xiàn)圈線(xiàn)与端子经焊接而成。端子插入物(wù)成型后，对其插入工艺有(yǒu)特殊的要求，尤其是大型線(xiàn)圈焊接时热容量大，因此可(kě)选用(yòng)PA、PBT、PC制造。其中PA和增强PA具有(yǒu)强度高、韧性高、有(yǒu)一定绝缘性能(néng)、易于成型壁薄骨架以及生产效率高等特点。随着继電(diàn)器的发展，又(yòu)提出了小(xiǎo)型化的要求，故对要求是在260℃短期工作的材料，应选用(yòng)PPS。
 
    電(diàn)阻器
 
    電(diàn)阻器作為(wèi)電(diàn)路中的负载起着降低電(diàn)源電(diàn)压、调节工作電(diàn)压的作用(yòng)。塑料在電(diàn)阻器中主要用(yòng)来制造電(diàn)阻器骨架、外壳和垫片等零部件。对塑料骨架的要求是：机械强度高，電(diàn)绝缘性能(néng)优良，耐热性和尺寸稳定性好。常用(yòng)的材料為(wèi)：聚砜、PBT、注射级酚醛塑料粉料。
 
    变压器
 
    变压器是重要的電(diàn)子電(diàn)气元件，它起着改变電(diàn)压、传递電(diàn)压、传递功率以及阻抗匹配的作用(yòng)。塑料在变压器中可(kě)用(yòng)作骨架、接線(xiàn)板等。
 
    增强PBT、增强PPS等都是新(xīn)型耐高温工程塑料。它们的共同特点是耐热性好，耐溶剂性好，强度高，介電(diàn)性能(néng)好。增强PBT在干燥条件下使用(yòng)，可(kě)在150℃下長(cháng)期工作，在250℃左右短期工作。但是增强PBT耐热水性较差，不宜在湿热条件下長(cháng)期工作。
 
    继電(diàn)器
 
    继電(diàn)器在電(diàn)子電(diàn)气工业中，起着自动操纵、监督、调节和保护的作用(yòng)。例如高稳定性的振荡器要保持恒定的温度，就必须采用(yòng)热继電(diàn)器来保护。
 
    继電(diàn)器骨架与变压器骨架要求有(yǒu)相同的地方。例如，要求较高的耐热性、足够的强度、良好的介電(diàn)性能(néng)等。新(xīn)型工程塑料由于其生产效率高、机械和介電(diàn)性能(néng)好而常用(yòng)作继電(diàn)器的骨架材料。目前继電(diàn)器有(yǒu)小(xiǎo)型化的发展趋势，这要求塑料骨架尺寸小(xiǎo)，而且在保证使用(yòng)要求的前提下，骨架壁越薄越好。因為(wèi)这样可(kě)以缩小(xiǎo)線(xiàn)包體(tǐ)积，减少铜線(xiàn)長(cháng)度。对于壁厚仅為(wèi)0.2mm的骨架，应采用(yòng)PA、PP等材料。
 
    另外，電(diàn)键是继電(diàn)器的重要部件之一，電(diàn)键的应用(yòng)技术和功能(néng)的不断提高，要求使用(yòng)的塑料种类也随之多(duō)样化，一般来说電(diàn)键要求耐热性、尺寸稳定性能(néng)高的塑料，常用(yòng)的有(yǒu)PBT、PA、PET、改性PPO等。
 
    電(diàn)气设备
 
    電(diàn)气设备类型繁多(duō)，要求各异，对绝缘塑料的要求也不尽相同。
 
    低压電(diàn)气设备
 
    对于低压電(diàn)气设备和線(xiàn)路结构中所使用(yòng)的绝缘塑料，電(diàn)性能(néng)不是关键指标，这是因為(wèi)由介電(diàn)性能(néng)直接引起的问题很(hěn)少出现。然而，绝缘塑料的耐热性和环境适应性，如耐潮、耐油、耐溶剂和耐候等性能(néng)则显得格外重要。玻纤增强的PA、PBT和PC是常用(yòng)的低压電(diàn)器热塑性材料，多(duō)数用(yòng)于壳體(tǐ)、内外装饰件等。低压電(diàn)器有(yǒu)断路器、交流接触器、连接器、开关件、接線(xiàn)盒、插头、插座、各种接線(xiàn)柱等。如上海杰事杰公司的产品PA66 BC6056B5P、PAM216T、PAF23、PBT BC4056等在断路器、交流接触器、连接器等领域都有(yǒu)广泛应用(yòng)，并成功地為(wèi)数家全球知名企业提供了材料解决方案。
 
    中、高压電(diàn)气设备
 
    中、高压（6kV以上）条件下使用(yòng)的绝缘塑料主要依赖于其電(diàn)性能(néng)。一般常用(yòng)的材料為(wèi)热固性塑料。
 
    结构部件
 
    電(diàn)子電(diàn)气设备结构件主要包括传动部件（齿轮、凸轮、轴承）、固定件（支架、座盘、把手、铰链、螺钉等）和外观部件（如壳體(tǐ)、外框、罩、盘等）。过去这些部件均采用(yòng)金属材料制成。由于工程塑料具有(yǒu)摩擦系数小(xiǎo)、耐磨性好并有(yǒu)一定的机械强度的特点，塑料在耐磨和润滑零件中已得到了推广和应用(yòng)。尤其是新(xīn)型高模量和高强度碳纤维复合材料的出现，為(wèi)塑料在结构零件中的应用(yòng)提供了良好的条件。
 
    传动结构件
 
    齿轮是重要的传动零件。電(diàn)子设备所用(yòng)的齿轮，大多(duō)是受力不大、精度一般為(wèi)6"8级和模数為(wèi)0.3mm"1mm的齿轮。众所周知，作為(wèi)热固性塑料的酚醛树脂齿轮早有(yǒu)应用(yòng)。然而，广泛应用(yòng)塑料齿轮是在新(xīn)型工程塑料出现以后。例如，PC制作電(diàn)子计分(fēn)表上小(xiǎo)模数（0.5mm）的伞齿轮，经長(cháng)期使用(yòng)效果良好。用(yòng)PC代替黄铜作八線(xiàn)示波器上调速齿轮，成本降低83%。用(yòng)PA代替不锈钢制作飞机用(yòng)電(diàn)子设备中的一个齿轮，工效提高14倍，质量减轻6"7倍，材料价格有(yǒu)所降低。在受力為(wèi)2kg的情况下，转动2万次，齿形完整无缺，满足使用(yòng)要求。
 
    塑料齿轮选用(yòng)塑料的要求是弯曲强度、冲击强度和耐疲劳强调高，耐磨性、耐热性和尺寸稳定性好，摩擦系数小(xiǎo)以及不易开裂。常用(yòng)的塑料有(yǒu)：PA、POM、PC、增强PC等。
 
    轴承是重要的摩擦零件，常用(yòng)的材料有(yǒu)：POM、PA、氟塑料等。
 
    采用(yòng)凸轮机械是為(wèi)了使電(diàn)器的触点自动接通和断开，以及改变机械的运动状态。凸轮材料的要求与上述轴承要求相同，常用(yòng)塑料有(yǒu)：PA、POM和PC等。
 
    外观结构件
 
    電(diàn)机和電(diàn)动工具的外壳常用(yòng)玻纤增强PA、ABS来制造。上海杰事杰公司的玻纤增强PA产品PAR206、PAR204T等，在这一领域享有(yǒu)较高的知名度。
 
    電(diàn)子设备用(yòng)的外壳外框要求外形美观，有(yǒu)一定强度和韧性，一般受力较小(xiǎo)的外壳，如收音机等用(yòng)改性PS、ABS、PP和泡沫塑料等。
 
    電(diàn)子设备用(yòng)的盖罩按尺寸大小(xiǎo)分(fēn)為(wèi)大型和小(xiǎo)型，前者多(duō)用(yòng)玻璃钢，后者多(duō)用(yòng)PA、ABS和PP。
 
    在電(diàn)子電(diàn)气工业领域中，電(diàn)子線(xiàn)路元件、印刷電(diàn)路、联结件及仪器仪表设备外壳等的用(yòng)量在不断增加，应用(yòng)领域也在不断地扩大。据预测，到2010年，随着个人计算机等商(shāng)用(yòng)電(diàn)子设备的市场日渐扩大以及围绕既节能(néng)又(yòu)省料的技术发展方向，许多(duō)電(diàn)子产品结构件向短小(xiǎo)、轻、薄的方向发展，对塑料在量和质方面都提出了更高要求。将来，電(diàn)子電(diàn)气工业用(yòng)绝缘塑料将向着低翘曲、微变形、高尺寸稳定性、高流动性、高热稳定性、低含气量、高绝缘、合金化方向发展。新(xīn)型高性能(néng)塑料品种的不断出现，必将在電(diàn)子電(diàn)气工业中发挥更大作用(yòng)。
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