文/本刊編譯(素材來自Plastics Technology)
用于電子電氣行業的高性能材料
文/本刊編譯(素材來自Plastics Technology)
如今,塑料在電子電氣領域中的作用已經得到了人們的普遍認可。隨著技術的進步,塑料的質量和性能仍在不斷地提升和擴展,其在電子電氣行業中將有更大的作為。基于此,本文針對最新的一些可應用于電子電氣行業的高性能材料進行了介紹。
由Lanxess公司推出的一款新型無鹵阻燃玻纖增強PA6——Durethan BKV FN27,在力學強度和熱穩定性方面超過了用于制造電氣開關(如斷路開關)的礦物填充無鹵PA6品級。采用Durethan BKV FN27制造的零部件已被證明能有效抵抗短路過程中產生的巨大機械應力和高溫峰值。
另外,該材料還滿足了高性能級別(額定電流)斷路開關的要求。Lanxess公司高性能材料業務部門阻燃熱塑性塑料專家Alexander Radeck表示,這可以使這些安全部件的制造商實現潛在的節省,他說:“對于制造各種部件,只需要一種材料。制造商們能獲益于更低的成本,如儲存和物流過程的低成本,以及質量控制方面的低成本?!?/p>
該材料歸類為UL94V-2級別,測試試樣厚度達0.03 in.(1 in.=2.54 cm)。值得一提的是,在960 ℃和試樣厚度小于0.039 in.的條件下,此材料還達到了最佳的GWFI(灼熱絲可燃性指數)值。與礦物填充的同類產品相比,Durethan BKV FN27還擁有較低的密度,各向同性收縮,能按照要求著色,且擁有良好的超聲焊接性,能達到高的焊接強度。

由Lanxess公司推出的一款新型無鹵阻燃玻纖增強PA6,可用于制造電氣開關,且已被證明能有效抵抗短路過程中產生的巨大機械應力和高溫峰值

需要LSR的性能以及纖維增強材料強度的應用,如用于可穿戴電子元件裝置的腕帶,通過采用Silopren Matrix 70即可獲得這種組合性能
Momentive性能材料公司在NPE 2015展會中推出了纖維增強和低揮發性硅橡膠(LSR)。需要LSR的性能以及纖維增強材料強度的應用,如用于可穿戴電子元件裝置的腕帶,通過采用Silopren Matrix 70纖維增強LSR新產品即可獲得這種組合性能。與具有相同邵氏硬度的標準LSR相比,該材料的抗扭性能高30%,模量高100%,這樣一來,可以使制造商節省在產品中嵌入一層織物層的成本。Silopren Matrix 70還擁有極佳的抗紫外線性能且易于著色。該產品可以考慮用于一些衛生保健應用中,如可穿戴的電子器件或隔板。
另外,Momentive公司的新型自潤滑Silopren LSR3376/50在不進行后固化的情況下,具有非常低的揮發物水平。該材料是針對必須符合日益嚴格的安全規定的汽車電氣連接器密封而設計開發。這是低揮發性自潤滑LSR新系列中的首款產品,擁有3%的油含量,揮發物總量不超過350 ppm。
在NPE 2015展會中,Teknor Apex公司展示了一系列新型的多功能熱塑性彈性體(TPE),這些產品適用于生產彩色觸摸友好型個人電子設備,如耳塞、電腦鼠標、健身追蹤器和智能手表。
這種消費電子系列復合物是Monprene TPEs系列的一部分,由苯乙烯類嵌段共聚物橡膠和熱塑性塑料的專利共混物組成。所有這些復合物具有耐油脂、耐著色劑和家用化學品,以及抗紫外線的功能,且沒有膠乳、鄰苯二甲酸鹽、BPA和重金屬。據稱,此系列TPE產品中專用于重疊注塑的牌號對PC、ABS和PC/ABS有極佳的粘附性。
在展會中,Teknor Apex公司重點介紹了以下牌號:
OM-13255和OM-13265:是邵氏硬度為55A和65A的重疊注塑復合物,用于可穿戴設備。它們提供了一種絲質光滑的感覺,在腕帶等應用中具有低的表面摩擦。光亮的自然色彩使其具有優良的著色性。
OM-16277:是一種自然半透明、邵氏硬度為75A的重疊注塑復合物,可用于耳塞。其在耳朵中擁有一種柔軟舒適的匹配,且重量輕,比重為0.91。
OM-12268:是一種邵氏硬度為70A的重疊注塑復合物,適用于智能手機外殼。據介紹,此材料在硬質外殼上提供了一層柔軟的減振保護層,其粘合強度測試顯示是內聚破壞,而不是與該復合物的粘附破壞。這種復合物具有非常光滑的表面,使手機很容易塞進口袋或從口袋中取出。
OM-12267和OM-12245:是邵氏硬度為65A和45A的重疊注塑復合物,適用于鼠標或游戲控制器上的握把,能提供舒適、安全的抓握,具有防滑表面和啞光修飾,并配制成耐磨型。
柔性無鹵CE-1700系列:是邵氏硬度為65A、75A或85A的復合物,適用于耳機線護套,其懸垂性好,在低溫下保持了優異的柔性且具有良好的撕裂強度。相比傳統的TPE,它們擁有卓越的耐油脂、防曬油和橄欖油性能,其可擠出性也被認為優于PVC、TPU與CoPE。

Teknor Apex公司展示的一系列新型多功能TPE適用于生產彩色觸摸友好型個人電子設備
Lehvoss北美公司(美國康涅狄格州)新一代的熱塑性塑料屏蔽復合物——Luvocom ES,擁有出色的抗電磁波性能和更薄的壁厚。這款導電復合物是專為電子電氣設備如電腦、收音機、手機和實驗室設備等的外殼而量身打造的產品。
據該公司業務開發經理Robert Healy介紹,到目前為止,導電復合物的屏蔽效果不是很好,特別是在設備正變得越來越小的情況下,這導致了生產商不得不將電子電氣產品的外殼設計得更厚,或者使用額外的金屬涂層或鋼板,以防止電磁波的影響。Luvocom ES復合物以Lehvoss北美公司的尼龍(包括PARA、PA6和PA66)為基體,含有分布均勻的導電添加劑,確保了聚合物整體能夠提供高效率的屏蔽網絡。其結果是,無需進行二次操作或安裝其他導電材料,為降低系統成本帶來了可能。
這些隨時可用的復合物其流變性已被優化成易于加工并適合薄壁生產。由于其固有的高導電性,這些復合物通過小的接觸區域即可滿足必要的電氣接地要求。另外,這些復合物的整體收縮、流動和力學性能被認為接近于含有20%玻璃纖維的PC/ABS。

Luvocom ES是專為電子電氣設備如電腦、收音機、手機和實驗室設備等的外殼而量身打造的產品
RTP公司的PermaStat復合物以一種專有的聚合物添加劑為基礎,能提供不受環境濕度影響的永久性靜電耗散性能,現在該材料有以片材形式供應的產品,可用于電子元件包裝等應用中。
PermaStat片材具有一致的表面電阻系數(109~1010ohm/sq)。據稱,它適合于卓越的ESD(靜電耗散)保護和塵??刂?。對于更高的導電率和更低的表面電阻(107~108ohm/sq),可以選用PermaStat Plus片材。
由于全部采用熱塑性塑料制成,整個片材的抗靜電性能都是內在的,能在擦刮、磨損、加工或成型中保持ESD保護性。

RTP公司的PermaStat復合物能提供不受環境濕度影響的永久性靜電耗散性能,現在該材料能以片材形式供應

Solvay特種聚合物公司推出了一款改進型Lavanta高性能HPP用于電視和背光設備LED的生產
Solvay特種聚合物公司推出了一款改進型Lavanta高性能聚酯(HPP)——Lavanta 5115 WH 224,用于電視和背光設備(BLU)LED的生產。據稱,這款第二代HPP注塑級樹脂極大地改善了工藝性能,可實現更高的產量和更短的周期時間,并保持其較高的熱穩定性和光穩定性。Lavanta 5115 WH 224是一種15%玻纖增強聚對苯二甲酸環己烷二甲醇酯(PCT)的復合物,專門為使用表面安裝技術的LED電子包裝應用而開發。與競爭的PCT產品相比,它可以在更低的溫度(125 ℃)下成型,但仍然保持其100%的最大結晶度。據該公司全球業務開發經理Glenn Cupta介紹,這款材料是一項重要的成果,因為它超越了LED行業的加工要求。根據他的介紹,現在電視制造商正盡可能少地使用LED以降低成本,這需要LED能傳送更高的電流強度,但與此同時會產生約100 ℃的結點溫度和更大的亮度,而之前使用的材料不能承受這種較高的熱量和光輸出,致使應用中的器件如反光杯過早變色。
Lavanta 5115 WH 224擁有超過95%的反射率和極佳的白度保留率,甚至在經過熱老化和光老化后也能保持。這為在高達150 ℃的高結點溫度下進行操作的LED提供了卓越的可靠性。該材料取代了競爭材料如聚鄰苯二甲酰胺(PPA)。據稱,與PPA相比,Lavanta 5115 WH 224還擁有更低的吸濕性和極佳的尺寸穩定性,以及較高的力學性能,其拉伸強度達11 312 psi(78 MPa),伸長率為1.6%。