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插座選材新趨勢

 

插座是我們日常生活、工作、娛樂中不可或缺的電氣器件。涉及人民生活及國民經濟建設各個領域,其安全性能關系到千家萬戶的日常生活以及工業生產秩序。一旦 此類產品安全性能出現問題,將成為引發火災等傷害事故的直接原因。據消防部門統計,最近幾年由于電氣原因引起的火災已成為各類火災事故之首,城鄉居民住宅 火災中近80%是與插座或線路有關。可見,插座的質量直接關系到百姓的居家安全。

 

插座行業現狀

我國目前移動插座類產品生產狀況是:一般產品多,高檔產品少;常用產品多,專用產品少。對比發達國家,我國移動插座產品的整體生產水平,無論從品質、外觀以 及多功能性等方面都有一定的差距。據不完全統計,我國生產移動插座等電器附件類產品的廠家目前已達到千余家,除正規大廠生產的合格產品外,國內市場還充斥 著大量未達標準、沒有經過檢驗合格的三無產品,特別是在一些二三級市場,隨處可見質量低劣的移動插座產品以極其低廉的價格占據著市場份額,這些市場中使用 的材料,在耐熱性能和阻燃性能難以達到標準要求,產品老化嚴重,絕緣性能和強度隨之下降,易產生漏電或變形,存在嚴重安全隱患。

 

材料應用現狀

ABS是目前移動插座行業使用的傳統材料。然而ABS樹脂的氧指數僅為18%,在空氣中容易燃燒并且產生大量的濃煙和有毒氣體,其發煙量是各種塑料中最大的。隨著人們生活質量的提高以及安全環保意識的增強,ABS材料表現出越來越多的問題。

 

筆者大致可以歸納為三點:

(1)阻燃ABS在注塑成型過程中會產生很大的氣味,嚴重影響了生產工人的健康;

(2)ABS附加了阻燃特性后價格急劇上升,缺乏市場競爭力;

(3)ABS材料天性容易黃變,而且燃燒時產生濃煙和有毒氣體,不環保。

 

鑒于目前移動插座領域的材料應用現狀,迫切需要開發出新型的阻燃材料以取代目前使用最多的ABS材料,已達到滿足人們對安全、環保的多重要求。筆者所在單位,與國內知名材料生產商----上海日之升通力合作,共同開發出新型阻燃聚丙烯材料。

 

方案設計初衷

在保證移動插座外殼材料各項性能的前提下,提高各項安全性能指標,以阻燃聚丙烯代替現用的阻燃ABS材料,降低材料成本,增加產品的市場競爭力。

 

方案設計內容

a安全解析

對于家用電器的安全性,一般人停留在不漏電、不起燃的概念上。但是對于移動插座的生產廠家和材料生產商而言,這樣的理解遠遠不夠。在此,筆者對移動插座在生 產制造、消費使用、回收再利用等各個階段可能出現的安全問題,都進行了解析,以此來作為設計材料的依據。具體解析如表1所示:

b安全指標

在材料的設計過程中,聚丙烯基材的選用本身就是可以回收利用,加之選用了環保型的阻燃助劑,能夠保證材料在生產過程中沒有難聞的氣味,在材料最后報廢后不會 對人類生存的環境造成危害。而最關鍵的就是產品在消費者使用過程是否能有保證,是否能夠保護電器保護人,在此也進行了相關的分析,如圖1所示:

 

 

插座在使用中會出現兩種極端情況:

(1)插座超負荷異常使用或錯位操作時,造成金屬電極溫度過高或短路現象出現,當溫度達到插座外殼所用塑料材料的著火點時,就會致使材料起燃,引發火災。

(2) 由于插座插拔中產生的電路瞬間閃絡放電,而造成局部的高溫致使插座表面碳化,長期如此會最終造成短路起火或插座無效。對于前種情況,可以通過評價材料的灼 熱絲溫度(GWFI),來判斷材料的著火危險性。對于后者,則通過評價耐漏電起痕指數(CTI)來判定材料的安全。

展望

更安全,更環保,更輕盈將是未來插座行業追求的重要目標,新材料的引入是一個重要的突破口, 她在移動插座行業的優越性已經被驗證,一場劃時代的變革即將來臨。

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