随着技术革新与发展，改性塑料逐渐广泛应用于空调、冰箱、微波炉、电饭煲等家电产品中，为家电产品带来的无限可能。
6月19日，在由新材料在线®、寻材问料®、有材®、测了么主办，香港科技大学霍英东研究院、国际智能制造平台联合主办，国家先进高分子材料产业创新中心、中国塑料加工工业协会、广东省塑料工业协会协办的“2022年中国改性塑料产业可持续发展论坛”上，TCL空调事业部工业设计部长姚玉强围绕空调产业背景分析、用户痛点及解决方案、功能材料展望等方面，做了《2022年家电改性塑料需求现状及未来趋势》主题报告。
01
改性塑料下游应用，家电占比最大
2019年家用空调销量为6180万台，市场规模达到历史峰值。姚玉强表示，近几年家用空调规模有所下降，2021年是转折点，家用空调零售量呈现“回暖”趋势。
“根据2020年中国改性塑料下游应用占比数据中发现，改性塑料中家电行业占比最大，为34%。其中，耐候PP、矿物增强PP、阻燃ABS、PC/ABS合金、玻纤增强PA、玻纤增强AS等是空调产品常用的改性塑料。”
姚玉强分析道，耐候PP具有超强的耐候性和稳定的尺寸收缩，能够在户外使用10年仍能保持良好的颜色和力学性能，主要用于空调外机的格栅。
矿物增强PP添加了无机矿物，提高了PP材料的尺寸稳定性，降低了尺寸收缩，同时保留PP的柔韧性，主要用于空调过滤网。
阻燃ABS则具有国际UL认证的V0阻燃效果，能够保护电路元器件免受到明火、高温的影响，主要用于电器盒，以保障电器电控安全。
PC/ABS合金材料，即PC与ABS的混合材料，具有PC材料的耐高温、高强度特性，同时保留了ABS材料的易成型性，是常用的合金材料。PC/ABS合金材料主要用于对尺寸精度要求较高的导风板等。
玻纤增强PA，提高材料强度和刚性的同时，降低了尺寸收缩率，材料成型后零件尺寸精度高，且保留了尼龙自润滑性能。玻纤增强PA主要用于齿轮零件等要求具备自润滑特性的部件中。
玻纤增强AS，提高材料强度和刚性的同时，提高了耐热性、耐高温蠕变性能，能够在高温高速运转中保持性能不衰减。玻纤增强AS主要用于轴流扇叶、贯流扇叶中。
02
改性塑料应用家电存5大痛点
姚玉强分析道，尽管改性塑料的在家电产品中的应用极为广泛，但是仍然存在以下5个痛点问题：
第一，易沾灰。绝大多数化工塑料是绝缘材料，材料表面易产生静电集聚、或涂抹硅脂油而沾染灰尘。
第二，热胀冷缩异响。不同塑料件相互配合运转时，热胀冷缩程度不一致，极易产生相对运动噪音。
第三，显示模糊。塑料中的色粉不利于光线集聚，容易发散。
第四，高光耐候阻燃性不足。普通塑料的耐候与阻燃无法兼容，容易相互中和失效。
第五，霉菌异味。空调塑料水道中有不少冷凝水，非常容易滋生霉菌，从而产生异味。
“基于上述5个痛点问题，TCL提出了相对应的改性塑料解决方案。”姚玉强逐一分享了TCL的7个解决方案。
针对易沾灰问题，TCL提出三大解决方案，分别是在HIPS材料中加入抗静电剂、低表面活性能物质或聚四氟乙烯类复合助剂。
三种解决方案具有不同的特性，姚玉强表示，抗静电剂的作用表现为，在不影响外观光泽度的同时，家电产品仍然能够实现较好的防止沾灰的效果；低表面活性能物质的作用表现为，添加后材料表面形成弱疏水界面，使得灰尘和凝露水无法在表面附着，达到除尘的效果；聚四氟乙烯类复合助剂则有助于提高材料自润滑性能，实现无硅脂油平稳运行。
除此之外，普通塑料部件在相对运动中通过粘合、滑动，发生摩擦震动现象，不同材料由于线性热膨胀系数差异在温变过程会相互挤压摩擦，从而产生噪音。TCL通过实验验证得出，材料中加入可吸收冲击能量的橡胶类助剂，可以达到减小热胀冷缩噪音的效果。
针对显示模糊问题，TCL在实验中发现，调配材料色粉配方（如钛白粉粒径）、不同透光率ABS基材，并同时增加耐候剂，可以实现高透光、低雾度、耐候的效果。
姚玉强表示，为满足不同国家地区（如北美地区）对产品外观、阻燃、安全的强制要求，TCL提出在高光ABS材料中加入偏中性耐候剂或紫外吸收剂，与阻燃剂进行复配，从而实现高光耐候阻燃效果。
如何尽量减少霉菌滋生，去除异味？“在材料中添加复合银系抗菌剂，安全不水解，达到抗菌防霉效果。”姚玉强说。
封面图源自于图虫创意
文章评论