塑胶材料是一种非常重要的高分子材料。与传统的金属材料、无机非金属材料相比,塑料材料具有品种多、成本低、重量轻、易成型等优点,因此被广泛应用于各种行业中,如:电子电器、家用电器、汽车配件、环保建材等等...深入到生活中的各个领域。
近年来,随着家电行业的发展。塑料在家电行业已经成为几次与钢材的第二大类材料,并且使用比例仍处于上升趋势。在家电产品中,电冰箱体积较大并大量采用了塑料部件,多年来一直是家电领域中塑料用量较大的产品。
对于冰箱企业而言,生产过程中所涉及的材料和部件主要包括四大类:塑料类、钣金类、制冷系统类及电气控制类,一般情况下,塑料参与制造的部件数量最多。以某型号中等容积的主流冰箱产品为例,塑料材质的部件占整个冰箱部件的近70%,塑料总质量占冰箱总重40%左右,如下图。
据中国海关总署数据显示,今年第一季度,我国出口下降11.4%。某跨境电商平台数据显示,从2月起,冷柜冰箱的流量开始上涨,近3个月询盘上涨了327%。
冰箱生产中主要选用的塑料品种包括:聚氨酯(PU)聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈(ABS)、以及聚乙烯(PE)。这五大类塑料几乎涵盖了90%的冰箱用塑料部件。
PU
全称氨基甲酸酯,简称聚氨酯。在聚氨酯产品中,聚氨酯发泡材料约占总量的80%以上,它具有导热系数低和加工性能好的特点,非常适合用于隔热保温,因此被广泛用于冰箱门和箱体的隔热层。
作为产品关机部件的制造材料,冰箱企业对PU材料的要求较高,在所需的塑料成本中,PU占据了40-50%的成本比重。
发泡的基本原理
符合一定技术标准的发泡原材料(MDI、组合聚醚、发泡剂)按照一定的工艺要求通过聚氨酯发泡设备注入门体或箱体,在一定的工艺条件下发生化学反应的过程就是冰箱聚氨酯发泡。发泡可以为冰箱提供良好的比强度、尺寸稳定性、粘接性能以及保温性能。
发泡材料简介
1.MDI
特性:粗制MDI,尤其是PAPI,是制备硬质聚氨酯泡沫最主要的多异氰酸酯化合物。它的特点是官能度高、蒸气压低、气味小、毒性低。
2.组合聚醚
特性:冰箱用组合聚醚一般是由4~5种不同官能度的聚醚多无醇、2~3种催化剂、1~2种均泡剂以及一定量的去离子水混合而成。其主要特点是配方灵活多变,对冰箱发泡影响特别显著。
3.发泡剂(环戊烷)
特性:环戊烷不含卤素,在大气中寿命短,降解半衰期为10~15h,几天内即可安全分解,不会破坏臭氧层,ODP值为零。
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