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插座选材新趋势

 

插座是我们日常生活、工作、娱乐中不可或缺的电气器件。涉及人民生活及国民经济建设各个领域,其安全性能关系到千家万户的日常生活以及工业生产秩序。一旦 此类产品安全性能出现问题,将成为引发火灾等伤害事故的直接原因。据消防部门统计,最近几年由于电气原因引起的火灾已成为各类火灾事故之首,城乡居民住宅 火灾中近80%是与插座或线路有关。可见,插座的质量直接关系到百姓的居家安全。

 

插座行业现状

我国目前移动插座类产品生产状况是:一般产品多,高档产品少;常用产品多,专用产品少。对比发达国家,我国移动插座产品的整体生产水平,无论从品质、外观以 及多功能性等方面都有一定的差距。据不完全统计,我国生产移动插座等电器附件类产品的厂家目前已达到千余家,除正规大厂生产的合格产品外,国内市场还充斥 着大量未达标准、没有经过检验合格的三无产品,特别是在一些二三级市场,随处可见质量低劣的移动插座产品以极其低廉的价格占据着市场份额,这些市场中使用 的材料,在耐热性能和阻燃性能难以达到标准要求,产品老化严重,绝缘性能和强度随之下降,易产生漏电或变形,存在严重安全隐患。

 

材料应用现状

ABS是目前移动插座行业使用的传统材料。然而ABS树脂的氧指数仅为18%,在空气中容易燃烧并且产生大量的浓烟和有毒气体,其发烟量是各种塑料中最大的。随着人们生活质量的提高以及安全环保意识的增强,ABS材料表现出越来越多的问题。

 

笔者大致可以归纳为三点:

(1)阻燃ABS在注塑成型过程中会产生很大的气味,严重影响了生产工人的健康;

(2)ABS附加了阻燃特性后价格急剧上升,缺乏市场竞争力;

(3)ABS材料天性容易黄变,而且燃烧时产生浓烟和有毒气体,不环保。

 

鉴于目前移动插座领域的材料应用现状,迫切需要开发出新型的阻燃材料以取代目前使用最多的ABS材料,已达到满足人们对安全、环保的多重要求。笔者所在单位,与国内知名材料生产商----上海日之升通力合作,共同开发出新型阻燃聚丙烯材料。

 

方案设计初衷

在保证移动插座外壳材料各项性能的前提下,提高各项安全性能指标,以阻燃聚丙烯代替现用的阻燃ABS材料,降低材料成本,增加产品的市场竞争力。

 

方案设计内容

a安全解析

对于家用电器的安全性,一般人停留在不漏电、不起燃的概念上。但是对于移动插座的生产厂家和材料生产商而言,这样的理解远远不够。在此,笔者对移动插座在生 产制造、消费使用、回收再利用等各个阶段可能出现的安全问题,都进行了解析,以此来作为设计材料的依据。具体解析如表1所示:

b安全指标

在材料的设计过程中,聚丙烯基材的选用本身就是可以回收利用,加之选用了环保型的阻燃助剂,能够保证材料在生产过程中没有难闻的气味,在材料最后报废后不会 对人类生存的环境造成危害。而最关键的就是产品在消费者使用过程是否能有保证,是否能够保护电器保护人,在此也进行了相关的分析,如图1所示:

 

 

插座在使用中会出现两种极端情况:

(1)插座超负荷异常使用或错位操作时,造成金属电极温度过高或短路现象出现,当温度达到插座外壳所用塑料材料的着火点时,就会致使材料起燃,引发火灾。

(2) 由于插座插拔中产生的电路瞬间闪络放电,而造成局部的高温致使插座表面碳化,长期如此会最终造成短路起火或插座无效。对于前种情况,可以通过评价材料的灼 热丝温度(GWFI),来判断材料的着火危险性。对于后者,则通过评价耐漏电起痕指数(CTI)来判定材料的安全。

展望

更安全,更环保,更轻盈将是未来插座行业追求的重要目标,新材料的引入是一个重要的突破口, 她在移动插座行业的优越性已经被验证,一场划时代的变革即将来临。