国外家电行业广为应用的新型耐高温高分子材料聚醚醚酮树脂
聚醚醚酮(PEEK)树脂是上世纪80年代初由英国ICI公司最先研发成功并商品化的一种耐高温特种工程塑料。到1993年PEEK树脂的生产改由Victrex公司经营,PEEK树脂很快在民用市场得到了推广,开始以平均每年20%的速度增长。2005年的市场容量已达每年2000吨以上。另外随着市场规模的扩大,其售价在日本市场也稳定在每千克1.3万日元。
PEEK树脂具有很多特点——耐温等级高,可在250℃长期使用;耐剥离性能好,常温负荷达41千克;耐磨性能好;耐辐照性能强;电性能优异;耐热水性好(可在300℃的加压热水或水蒸汽中使用);耐化学药品性好(除浓硫酸外,不易被其他常用化学试剂破坏);阻燃性优异,PEEK树脂有自熄性;在外界火源下燃烧时发烟量最少,而且燃烧物除CO2和H2O外不产生任何有毒气体;因属热塑性树脂,可用挤出法加工,不仅效率高,且无环保问题。正由于上述优异的综合性能,经实际应用充分验证之后,在家电领域得到了广泛应用。
在家电领域,除早已广泛应用的压线接线柱、高可靠性接插件、电缆接插件、接线盒(terminalblock)、接线罩(wiringcap)、薄片笼形圈(waferbasket)、电池外壳(batteryhousing)、IC封套(ICpackaging)等制品以外,还在最近两年成功应用于无铅焊锡、手机零部件两大最新领域。
无铅焊锡领域
出于对环境的保护,所有电子零部件都必须采用无铅标准部件成为电子产业的重要发展方向。由于这种变化,新的无铅焊锡的熔点更高,其结果使得过去在电子零部件上使用的多数聚合物材料都需要重新审视。
据了解,无铅焊的加工温度,比传统的锡-铅焊要高得多(与锡-铅焊的230℃相对比,无铅焊则要求260℃以上),此外在高温下暴露的时间,无铅化工艺也更长。几乎所有无铅焊的表面实装零部件比如PBT,尼龙及PPS都会出现在高温环境下变形的情况,而VictrexPEEK树脂却是优秀的替代产品(见表1)。在信号用继电器(relay)、电容器罩(condensercasing)、硬币型(cointype)电池的密封垫板(gasket)、接插件(connector)、通讯用同轴线缆都在探讨采用Victrex公司的PEEK树脂。
手机零部件领域应用
Victrex公司的PEEK树脂作为手机零部件材料已经被全世界采用。Victrex的PEEK树脂不仅具有可代替金属的优异机械特性,而且可用各种成型加工(比如注射成型)的方法生产。PEEK树脂使用在手机上,一方面可以降低总体成本,另外还可以通过热塑性树脂达到设计革新的目的,比如VictrexPEEK树脂可以注射成型为0.5cm厚的板状(blate),就可以在这方面实现适合消费者喜爱的精巧设计。基于这些优势,近些年来越来越多的手机厂家开始采用Victrex公司的PEEK树脂。其中主要使用PEEK树脂的部件有多种设计的手机折叶(hinge)、LCD机架(frame)、二次电源/电容器用密封垫板(gasket)、扩音器(mike)用隔片(Spacer)薄膜。