先進材料與設備推動電子用塑料前行

　　生意社4月2日訊　在電子電氣產業，采用高性能塑料樹脂替代金屬部件已是大勢所趨。日益嚴格的法規的出臺，也使得環保綠色的塑料材料更具市場競 爭力。而高效、靈活的加工設備對於促進這一材料於電子電氣領域的應用無疑起到舉足輕重的作用。電子電氣產業，已成為僅次於汽車行業的第二大塑料需求市場。 這一市場巨大，據德國GFK公司提供的數據，僅該產業中的消費電子產品，估計2008年全球銷售額超過7,000億美元，其中平板電視、手機、電腦占市場 份額的65%。這為塑料行業帶來了巨大的商機。目前電子電氣市場的三大趨勢為小型化、重設計和生態友好。因此，通過利用新材料、新技術來提高加工性能、生 產效率和降低能耗，尤為重要。

　　材料：綠色環保風勁吹

　　隨著包括已為電子行業普遍認 可和接受的《電氣、電子設備中限制使用某些有害物質指令》(RoHS)在內的眾多法規的頒布，電子行業企業已成為開創綠色環保理念并且推動其不斷發展的先 鋒。各大企業紛紛采取措施，選用更為環保的材料、更先進的理念來設計和制造電子產品，以滿足這些法規所定義的要求。這些法規主要規范了在電子產品中對汞、 鎘和鉛等重金屬以及六價鉻化合物等特定化學品的使用，使得其在生產和使用過程中以及廢棄後對環境產生的影響最小化。

　　滿足“無鹵素”要求

　 　國際電工委員會在其IEC61249-2-21標準中對電子產品材料中所含鹵素的總量作出了明確的規定，要求溴(Br)的含量不得超過900ppm，氯 (Cl)的含量不得超過900ppm，鹵素總含量不得超過1,500ppm，符合這些要求的材料可稱為“無鹵素”材料。這一定義也在國際印刷電路協會頒布 的IPC-4101B中得以采用。高性能聚合材料制造商英國威格斯所生產的未填充的VICTREXPEEK聚合材料完全符合這些要求。

　　 VICTREXPEEK的主要屬性包括：耐高溫性、耐磨性、耐化學腐蝕性、耐水解性、高純度、絕緣性、高強度/重量比等等。這些屬性對於應用領域廣泛、應 用環境復雜多樣的各類電子產品而言，是金屬、合成物以及其它聚合材料的優良替代材料。它不僅能夠充分利用其卓越性能實現創新設計，更能滿足綠色環保的需 求，確保電子產品在其產品生命周期的各個階段對環境造成的影響都得以最小化。

　　VICTREXPEEK聚合材料以及采用這些聚合材料制成的產品都已通過了專業認證并符合RoHS標準的要求。

　　無鹵阻燃聚酯加工性能提高

　　RoHS和WEEE等指令對某些溴化阻燃劑在電子電器配件中的使用做出了限制，主要應用於該類產品的工程塑料聚酯也受此限制。

　 　泰科納工程塑料的XFR無鹵阻燃聚合物家族CelanexXFR和RiteflexXFR能夠幫助客戶產品滿足以上要求。“塑料行業在為電子電器選擇替 代阻燃劑時，面臨著苛刻的阻燃要求的挑戰。”泰科納全球聚酯業務總監PeteBombik說，“泰科納在XFR系列產品中采用了創新型阻燃體系來替代傳統 阻燃劑，在保證環境友好的同時，提高了工程塑料的性能。”

　　“泰科納的這一系列新型CelanexXFRPBT能達到V-0阻燃，且符合 RoHS要求，其擁有專利的阻燃體系，能讓用戶輕松替代市面上大多數性能相近的PBT，而無須更改設計和模具。”該公司聚酯產品市場經理 JeannePilis解釋，“不僅如此，新的CelanexXFR系列產品可提供填充型和非填充型，其流動性與韌性能夠與我們的溴化阻燃系列產品相媲 美。”

　　廢塑料再生材料用于電腦組件

　　除了生產研發“無鹵素”材料外，為幫助電子產 品制造商更好地應對環境問題的挑戰，一些材料供應商也開始采用廢塑料進行再生利用，例如沙伯基礎創新塑料的ValoxiQ和XenoyiQ樹脂，已證明可 用於多個主要電腦組件，包括內部冷卻風扇、散熱器罩、連接器和外部面板。

　　ValoxiQ聚對苯二甲酸丁二醇(PBT)樹脂通過采用專有 的阻燃技術來滿足無鹵部件的要求。此外，它們部分再生於用後的廢塑料(包括PET水瓶)，從而有助於減少石化燃料的使用。與市場上的其他塑料相比，它們還 可在塑料制造過程中減少50%以上的能源和二氧化碳排放量。除了幫助電子產品制造商遵守環境法規(如歐盟的廢電子電氣產品(WEEE)指令) 外，ValoxiQ樹脂還可滿足電子產品環境評估工具(EPEAT)中非必須的材料選擇要求，從而幫助產品制造商們獲得認證。

　　沙伯基礎 創新塑料電子全球市場總監吉田浩說：“ValoxiQ樹脂不僅為綠色電子產品提供很好的發展可能性，且早已被用作電腦冷卻風扇的商業化生產。此外，我們還 正在擴展iQ系列的產品種類，以涵蓋其他環保材料，如無定型聚碳酸脂和半結晶PBT樹脂混合而成的XenoyiQ，該材料也是外殼和外部面板的較好選擇。 ”

　　生產設備：高度靈活及高效

　　近年來電子電氣行業蓬勃發展，產品的設計創新越來越受重視，各種復雜的薄壁結構頻繁出現，同時，產品的更新換代周期縮短以及競爭壓力日益增大，這些都促使電子產品制造企業努力提高生產效率——具有高度靈活性和高效的生產設備成為其中關鍵的因素。

　 　為適應這種高動態市場的需求，部分注塑機供應商專門成立相關業務部門，開發合適的注塑機和加工方案。例如，奧地利ENGEL成立了“電子通訊”工業部 門，其各個系列的注塑機作為電子通訊應用的技術基礎，包括產品類別，如“通訊”、“消費者電子產品”和“傳感器及電子連接器”。就手機注塑而言，該公司為 生產手機和相關設備的外殼配件提供高性能的生產單元和特殊加工技術。生產單元中的核心部分是快速并高度精確的全電動注塑機——ENGELe-motion 全電動注塑機系列和e-victory電動液壓混合動力注塑機系列，此外，ENGELERC系列的高速機械手系統、ERCSpeedy高速機械手和用於注 塑件存儲的托盤傳送器組成了完整的產品系列。

　　ENGELx-melt技術，依靠壓縮塑料熔體的能力來存儲能量。在注射噴嘴關閉時，螺桿 以柱塞般的動作將熔體在螺桿前端的空間內壓縮。當噴嘴閥門打開時，塑料熔體以極速釋放及膨脹并填充整個模腔。這種方法可以注塑極小的注射量0.1克至20 克，壁厚在0.1至1毫米之間，還能保持優越的重復性。ENGELe-motion全電動注塑機系列結合了ENGEL的快速線性移動機械手以及ENGEL 自動化技術程序中的托盤傳送器。用戶注塑生產過程中的產品設計和產品流程是制定生產單元設計框架的因素。ENGEL機組元件是模塊化的，可以相互組合來體 現用戶的個別需求。

　　在符合市場趨勢的材料和設備的雙重“催化”下，塑料在電子電器領域的應用將越來越廣泛、深入，未來這一市場值得期待。

　　未來顯示屏革新理念

　　隨著新技術問世及圖像音質提高，越來越多家庭開始購買純平電視。與傳統電視相比，該類電視具有重量輕、節省空間、節省能源、功率強大等特點。

　 　液晶電視橫截面有機玻璃作為一種超純聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，在液晶電視制造中起著關鍵作用。Evonik光學表面部總監 MichaelZietek表示：“有機玻璃由於具有特殊的光學特性，能使顯示屏照明優化成為可能。”有機玻璃作為導光材料，在此起著核心作用，可確保最 佳亮度和燈光均勻分布。組合光必須在整個顯示屏表面均勻分布，不得存在任何耗損，遠距離傳導時亦不例外。Zietek補充說：“我們的材料具有優異的光學 純度和透明度，特別適用於這一用途。目前，這一材料已成功應用於導航設備顯示屏、手機顯示屏、液晶純平顯示屏和電視顯示屏等領域。”

　　這 一材料結構十分復雜。但是，通過連續熔化各材料層，可構建於純平電視顯示屏中。對於顯示屏均勻進行光傳導而言，有機玻璃起著關鍵作用。在超純平形態下，這 一聚合物材料特別適合於該用途。為了讓液晶顯示器適用於電視，開發機構不得不在各個方面充分發揮現有革新技術的潛力。MichaelZietek表示：“ 看電視時觀眾離大屏幕相對較遠。因此，需要更多的光線才能獲得所需的亮度。”

　　小型顯示器所用的邊緣光線系統不適用於大屏幕，原因在於不 能產生所需的亮度，也不能形成均勻的照明。因此，對於超過15英寸的屏幕尺寸，需要將超薄霓虹直管或發光二極管(LED)置於顯示屏後。采用不同光散射材 料和光導向材料構成的材料層，可確保照明均勻一致。目前，研究仍在繼續，目標是生產能在單一平面內進行光散射的圓盤。這一特殊作用可進一步提高光輸出量。

　 　有機玻璃不僅僅能為電視顯示屏錦上添花，還能使手機等產品外觀更加優美。Evonik為此開發了一種低成本解決方案。手機時尚面板重點是采用涂有丙烯酸 涂層、經專業優化的高級薄膜。該薄膜置於注射模具中，采用模塑料通過注射在模內成型。這一工藝不需要後續加工，特別具有經濟效益。對於制品設計而言，該工 藝提供的設計靈活性是市場成功的關鍵。例如，手機可在燈光較暗的迪斯科舞廳內閃亮。這一效果可通過在有機玻璃內嵌入磷光染料實現。