近年來，隨著家電品類以及市場規(guī)模的不斷擴(kuò)大，家電行業(yè)對于阻燃塑料的需求也越來越多。那么，實際應(yīng)用中，家電產(chǎn)品應(yīng)用的阻燃塑料主要有哪些？哪些家電產(chǎn)品品類對于阻燃塑料的需求更多？阻燃塑料在家電行業(yè)的應(yīng)用前景如何？6月，《電器》記者圍繞這些問題展開采訪，并通過本文呈現(xiàn)阻燃塑料在家電應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用情況和發(fā)展脈絡(luò)。

#1

阻燃需求增加

據(jù)了解，除了熟悉的電視機(jī)外殼、洗衣機(jī)電機(jī)外殼、空調(diào)外殼、電機(jī)、電控盒、骨架線圈等會用到阻燃塑料，各種小家電的高溫加熱元件也會用到阻燃塑料，例如微波爐、電飯煲、電熨斗、電暖器、吸塵器、電風(fēng)扇、電吹風(fēng)、飲水機(jī)、電磁爐、電火鍋、電熱水壺、空氣加濕器、電動剃須刀、豆?jié){機(jī)、榨汁機(jī)、咖啡機(jī)等。

家電行業(yè)產(chǎn)品品類豐富，市場規(guī)模不斷擴(kuò)容，對于阻燃塑料的需求呈穩(wěn)步增長態(tài)勢。國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2021年，中國空調(diào)產(chǎn)量為21835萬臺，冰箱產(chǎn)量為8992萬臺，冷柜產(chǎn)量為2906萬臺，洗衣機(jī)產(chǎn)量為8618萬臺。小家電中，中國吸塵器、電熱烘烤器具、微波爐等產(chǎn)品的產(chǎn)量都有不同程度的增長，市場規(guī)模日漸龐大。

除了家電市場規(guī)模擴(kuò)大對阻燃塑料需求的不斷增加，金發(fā)科技有關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為，家電集成度提高、變頻技術(shù)廣泛應(yīng)用、安全法規(guī)要求提升和消費端安全意識增強(qiáng)等因素使得家電領(lǐng)域?qū)ψ枞妓芰系男枨筮M(jìn)一步增加。例如，5年前，家電行業(yè)比較常見的塑料阻燃等級是3.0mm V-0，近幾年很多電控盒相關(guān)材料的阻燃等級提升到了2.5mm 5VA及以上。再比如，以前的空調(diào)扇葉是非阻燃的，但是近年來部分高端品牌紛紛考慮使用阻燃增強(qiáng)材料替代原有普通增強(qiáng)材料。

據(jù)索爾維材料事業(yè)部市場經(jīng)理張磊介紹，新冠肺炎疫情背景下，近兩年中國家電出口量有所增加，而從出口歐盟及美國的訂單中可以看出，很多耐熱性家電對材料都有明確的阻燃要求，例如RTI溫度指標(biāo)，連續(xù)使用溫度都要求在200℃以上。

對于不同家電應(yīng)用阻燃塑料的類別，深圳市沃特新材料股份有限公司華北市場部營銷總監(jiān)李揚告訴《電器》記者，空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)、電視機(jī)等大家電用阻燃塑料通常是阻燃ABS、阻燃PC/ABS、阻燃的HIPS以及一小部分阻燃PP，小家電應(yīng)用較多的是阻燃PP、阻燃ABS、阻燃PA等。其中，阻燃PA在電機(jī)上應(yīng)用較多。

金發(fā)科技有關(guān)負(fù)責(zé)人補(bǔ)充介紹說：“目前家電行業(yè)應(yīng)用較多的仍然是阻燃PS和阻燃ABS，但是針對細(xì)分品類的阻燃PC/ABS、阻燃PP、阻燃PPE和阻燃PA也在不斷發(fā)展。其中，阻燃PS和阻燃ABS作為家電行業(yè)用量最多的阻燃材料，廣泛應(yīng)用于電視機(jī)和電控盒設(shè)備，這些產(chǎn)品不但需要阻燃也需要比較好的尺寸穩(wěn)定性。且隨著家電集成度的提高，尺寸穩(wěn)定性好、耐熱更好的阻燃PC/ABS將廣泛替代一些阻燃ABS的中高端場景。而對于阻燃PPE和阻燃PA則以更好的電性能和耐熱性能在一些細(xì)分品類的家電電控盒中得到應(yīng)用。”

另外，對于家電產(chǎn)品來說，不同零部件的性能要求、基材選擇均有所不同，對阻燃材料的阻燃等級要求也有所不同。比如，冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)電機(jī)盒等內(nèi)部件或外部件采用低煙溴-磷協(xié)同高阻燃PP、ABS、PS或低煙無鹵阻燃PP、ABS、PS、PBT等材料，滿足1.5mm 5VA、GWIT850℃等要求。

需要注意的是，阻燃塑料還分為添加阻燃劑的阻燃塑料和天然自阻燃塑料。例如，ABS是全球用量最大的家電用塑料，中國約有80%的ABS消費量用于家電生產(chǎn)。由于ABS樹脂只含有C、H、O 3種元素，自身不具備阻燃性能，這使得ABS樹脂在高溫階段穩(wěn)定性差，極易燃燒，在點燃的過程中還伴有異味氣體和黑煙顆粒的產(chǎn)生，直接用于家電零部件制造存在安全隱患。因此，在使用前，塑料企業(yè)必須對其進(jìn)行阻燃性能、耐熱性能等改性處理。而對于天然自阻燃塑料，索爾維旗下有很多產(chǎn)品。據(jù)張磊介紹，索爾維旗下Ryton系列的PPS、Torlon系列的PAI、Ketaspire系列的PEEK以及聚砜產(chǎn)品系列沒有添加阻燃劑，但是可以實現(xiàn)UL 94 V-0級別的阻燃要求，同時具備優(yōu)異的耐化學(xué)、耐高溫、抗蠕變等特性。

#2

創(chuàng)新思路清晰

《電器》記者注意到，隨著家電產(chǎn)品的不斷升級，對阻燃塑料的需求不再是單一的阻燃，而是集阻燃及其他多種優(yōu)異性能于一體的創(chuàng)新阻燃塑料解決方案。這里的其他優(yōu)異性能包括無鹵化、薄壁化、高漏電起痕、高CTI、高耐熱、耐低溫、高抗沖、高尺寸穩(wěn)定性、耐析出、高透明、耐化學(xué)品、低噪聲等。

錦湖日麗在阻燃塑料的創(chuàng)新上不遺余力，成果豐碩。據(jù)上海錦湖日麗有限公司塑優(yōu)案TM產(chǎn)品線經(jīng)理查超介紹，錦湖日麗的創(chuàng)新阻燃塑料主要包括免噴涂阻燃產(chǎn)品、光學(xué)阻燃產(chǎn)品、聲學(xué)阻燃產(chǎn)品、以塑代鋼阻燃產(chǎn)品、低成本阻燃產(chǎn)品幾大類。其中，塑可麗是錦湖日麗將阻燃基材、特殊色粉以及模具結(jié)構(gòu)結(jié)合起來的創(chuàng)新色彩和紋理相結(jié)合的免噴涂阻燃產(chǎn)品，精致而多樣的外觀效果使其在空調(diào)、吸塵器等家電產(chǎn)品上應(yīng)用頗多。塑靜靜防異響材料ABS750多應(yīng)用于空調(diào)行業(yè)，不僅具有阻燃性，而且可以解決開機(jī)時摩擦異響的難題。測試結(jié)果顯示，普通阻燃ABS750噪聲值為100dB（A），塑靜靜ABS噪聲值為70dB（A）。塑優(yōu)案新一代HIPS阻燃級K4036具有與阻燃ABS相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和韌性，同時具有更低的密度、更好的耐冰醋酸性能、更高的性價比，可替代阻燃ABS。

最近，朗盛針對家電行業(yè)推出了無鹵素阻燃聚酰胺6——Durethan BKV30FN34，擴(kuò)大了旗下阻燃塑料的產(chǎn)品范圍。據(jù)介紹，該新材料耐灼熱絲性已經(jīng)得到VDE Pruef- und Zertifizierungsinstitut GmbH（德國電氣工程、電子和信息技術(shù)協(xié)會）的認(rèn)證，壁厚在0.4mm~3.0mm之間的GWIT值為775℃。這種材料的另一個優(yōu)點是高漏電起痕指數(shù)為600V，可減少由爬電電流引起的短路和缺陷風(fēng)險。這些優(yōu)勢使電氣和電子模塊結(jié)構(gòu)更加緊湊，進(jìn)而減少最終產(chǎn)品的尺寸。此外，這種塑料由30%的短玻璃纖維加固，具有很高的斷裂伸長率。

家電行業(yè)是索爾維材料事業(yè)部重要的服務(wù)領(lǐng)域。張磊介紹說：“針對某些廚房小家電的特殊要求，索爾維推出了Amodel系列、Kalix系列的尼龍以及一些無鹵阻燃產(chǎn)品。”

#3

問題仍存

國家應(yīng)急管理部消防救援局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2020年全年共接報火災(zāi)25.2萬起，死亡1183人，直接財產(chǎn)損失40.09億元。其中，因電器類產(chǎn)品引發(fā)的火災(zāi)占比高居不下，全年達(dá)到8.5萬起，占全年火災(zāi)總數(shù)33.6%，是火災(zāi)的第一大原因。造成電器火災(zāi)的原因除了家電超期服役，還有阻燃劑應(yīng)用不合理。

某業(yè)內(nèi)人士指出，很多家電產(chǎn)品中存在沒有采用阻燃劑，或者是少用阻燃劑，以及不能正確使用阻燃劑的問題，增加了家電使用過程中的安全隱患。

在2021年阻燃塑料及阻燃劑應(yīng)用高峰論壇上，美的生活電器有關(guān)負(fù)責(zé)人指出，家電生產(chǎn)中的很多“瑕疵”都與阻燃劑的使用不當(dāng)有關(guān)，包括黑點、表面氣紋、表面起霧、顏色色差、光澤度低等。其中，產(chǎn)品氣紋或局部發(fā)亮是受阻燃劑填充比例和阻燃劑的種類影響；光澤度低主要體現(xiàn)在無鹵產(chǎn)品添加量大，與基材相容性差；顏色色差則是因為生產(chǎn)加工過程中，加工溫度偏高，阻燃劑發(fā)生分解。

除了上述阻燃劑添加的問題，金發(fā)科技有關(guān)負(fù)責(zé)人還指出了目前阻燃塑料供應(yīng)的問題。他說：“目前原材料漲價給材料供應(yīng)商造成了很大的成本壓力，溴系阻燃劑不但價格飛漲，供應(yīng)也出現(xiàn)了不小的問題，這給阻燃塑料的穩(wěn)定供應(yīng)帶來了一些困難。”不過對于阻燃塑料在家電行業(yè)的應(yīng)用前景，他依然非常看好。該負(fù)責(zé)人進(jìn)一步補(bǔ)充說：“這些問題可以敦促材料供應(yīng)商和家電企業(yè)積極創(chuàng)新，研發(fā)性價比更高的阻燃塑料和集成度更好的電控設(shè)備，這些暫時的困難不會改變家電產(chǎn)品中阻燃塑料穩(wěn)步提升的趨勢。”