Электронные компоненты
В условиях ужесточения глобальных требований к защите окружающей среды использование традиционных галогенсодержащих огнестойких материалов постепенно ограничивается из-за выделения токсичных газов и коррозионных испарений при горении. На этом фоне безгалогенные огнестойкие материалы стали ключевым направлением развития в области производства электротехнических компонентов. Особенно в железнодорожном транспорте, интеллектуальных энергосетях, электромобилях и высокотехнологичном электронном оборудовании безгалогенные огнестойкие материалы не только соответствуют строгим стандартам пожарной безопасности, но и демонстрируют значительные преимущества в плане экологичности. Их основной принцип заключается в замене традиционных соединений на основе брома и хлора на соединения на основе фосфора, азота или неорганические огнестойкие добавки, что принципиально исключает образование высокотоксичных веществ, таких как диоксины и фураны. Эта характеристика материала позволяет ему эффективно подавлять распространение пламени во время пожара, одновременно снижая вредные выбросы дыма, обеспечивая важнейшую защиту при эвакуации персонала и защиту оборудования.
Электрические компоненты работают в условиях высоких температур в течение длительного времени; такие компоненты, как распределительные устройства, реле и разъемы, часто должны выдерживать непрерывные тепловые нагрузки выше 120°C.
По сравнению с сополимерами, гомополимеры имеют более высокую концентрацию распределения молекулярной массы и более стабильный химический состав, что обеспечивает им превосходную текучесть и стабильность размеров при литье под давлением. При производстве прецизионных электрических компонентов, таких как корпуса миниатюрных автоматических выключателей, клеммные колодки и изоляционные опоры, требования к контролю допусков чрезвычайно строгие. Гомополимеры обладают низкой и равномерной усадкой на стадии охлаждения, эффективно избегая таких дефектов, как деформация и следы усадки.
В качестве основного материала для электрических компонентов он должен одновременно соответствовать требованиям огнестойкости UL94 V-0, высокому объемному удельному сопротивлению (>1×101? Ом·см) и низкой диэлектрической постоянной (<3,5). Безгалогенные огнестойкие гомополимеры обеспечивают двойное улучшение огнестойкости и электрической изоляции за счет точного контроля силы межфазного сцепления между огнестойкой системой и матричной смолой. Например, использование функционализированного наночастиц гидроксида алюминия (ATH), модифицированных поверхностно, в качестве огнезащитного наполнителя не только выделяет кристаллизационную воду, поглощающую большое количество тепла при нагревании, но и образует плотную защитную пленку в слое обугливания, предотвращая диффузию кислорода. Эта композитная система демонстрирует превосходные характеристики в испытаниях на вертикальное горение с нулевым каплеобразованием и временем самозатухания менее 10 секунд, не влияя на диэлектрические свойства материала. После фактических испытаний скорость изменения сопротивления изоляции составила менее 5% после 1000 часов непрерывной работы при 100℃/85% относительной влажности, что соответствует требованиям стандартов IEC 60950-1 и GB/T 16935.1. Расширение областей применения: от традиционной энергетики до передовых технологий. В настоящее время безгалогенные огнезащитные гомополимеры с высокой прочностью широко используются во многих требовательных отраслях промышленности. В сфере новых источников энергии этот материал широко используется во внутренних разъемах и корпусах распределительных коробок фотоэлектрических инверторов для работы в сложных условиях окружающей среды, характеризующихся большими перепадами температур днем ??и ночью и сильным ультрафиолетовым излучением; в электромобилях этот материал используется в разъемах и клеммах высоковольтных жгутов проводов системы управления аккумуляторной батареей для обеспечения длительной надежной работы в условиях высоких температур, высокой влажности и вибрации; в интеллектуальных системах зданий компоненты, такие как корпуса интеллектуальных счетчиков и крышки распределительных коробок, также постепенно модернизируются в плане используемых материалов для соответствия требованиям экологической безопасности, предъявляемым к экологически чистым строительным сертификатам (LEED, BREEAM). Кроме того, в связи с тенденцией миниатюризации базовых станций 5G высокоэффективные гомополимеры также используются в изоляционных опорах и крепежных элементах направляющих высокочастотных коммуникационных модулей для обеспечения баланса между целостностью сигнала и теплоотводом. Путь устойчивого производства: от выбора сырья до замкнутого цикла жизненного цикла. По-настоящему экологичные материалы проявляются не только на этапе конечного использования, но и на протяжении всего их жизненного цикла. В безгалогенных огнестойких гомополимерах используются возобновляемые биооснованные мономеры или переработанные полимерные мастербатчи на этапе производства, при этом некоторые рецептуры позволяют снизить выбросы углекислого газа более чем на 40%. В процессе производства точный контроль температуры и защита инертными газами снижают выбросы побочных продуктов, что соответствует стандартам экологически чистого производства. Отходы могут быть повторно гранулированы путем физической переработки и использованы в производстве некритичных конструкционных компонентов, обеспечивая переработку ресурсов. Некоторые ведущие компании создали замкнутые системы переработки, отправляя отработанные клиентами электрические компоненты обратно на завод для сортировки, очистки и повторного производства, способствуя построению экосистемы экономики замкнутого цикла. Эта модель не только отвечает требованиям соответствия регламентам ЕС RoHS и REACH, но и вносит практический вклад в достижение глобальной цели углеродной нейтральности.