塑料在电冰箱生产中的应用

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1、塑料在电冰箱生产中的应用塑料材料在电冰箱生产中的应用费斌［1］，邱瑾［2］（青岛海尔股份有限公司［1］，3M屮国有限公司［2］）摘要：本文总结了冰箱生产中常用塑料的类型，着重介绍了聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯以及ABS等材料在冰箱中的应用部位及主要连接方式，并就未来家电的发展趋势，对冰箱用塑料未来的发展方向作出了展望。关键词：塑料，冰箱，应用塑料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［1］,因此被广泛应用于电子电器［2］、汽车配件［3］、环保建材［4］、国防科技［5］等诸多领域，深入到国民

2、生产生活的各个领域［6］。塑料材料在家电行业中应用广泛。近几年來，随着家电行业的发展，塑料在家电行业已经成为仅次于钢材的第二大类材料，并且使用比例仍处于上升趋势［7］。在家电产品中，电冰箱体积较人并人量采用了塑料部件，多年来一直是家电领域中塑料用量最大的产品［8］。一.冰箱生产中的常用塑料对于冰箱企业而言，生产过程屮所涉及的材料和部件主要包括四大类:塑料类、钣金类，制冷系统类和电气控制类，而一般情况下，塑料所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，见表1。表1某型号冰箱主要原材料表

3、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-丙烯腈共聚物(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。1.PUPU(Polyurethane),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［9］，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体和箱体的隔热层。隔热层是冰箱的关键部件，冰箱生产厂家人多采取现场发泡的工艺,以多元醇、异氰酸酯及环戊烷为主要原料，充填至冰箱的门体和箱体隔热层，在一定的高温下发泡成型，并通过调节原

4、料间的不同配比，控制发泡的速度和泡孔效果，以获得理想的保温效果。作为产品关键部件的制造材料，冰箱企业对PU材料的要求较高，在所需的塑料成本中，PU大约占据了40—50%的成木比重。2.PSPS(Polystyrene),全称聚苯乙焼，是由苯乙焼单体为主要原料，经聚合而成的通用型塱料。冰箱生产屮常用的聚苯乙烯包括通用型聚苯乙烯(GPPS)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)及可发性聚苯乙烯(EPS＞。聚苯乙烯是冰箱生产中用量最人的塑料品种，其用量占冰箱塑料总用量的60%以上。GPPS的特点在于尺T稳定性好、收缩率低，在冰箱生产中主要用于注塑成型制造冰箱屮透明、硬质的部件，如果菜盒

5、、瓶座等部件。由丁这些部件将直接面对消费者，因此冰箱企业要求GPPS制造出的制品具有光亮、平整的外观。HIPS是一种增韧改性的聚苯乙烯，因此它不仅保留了聚苯乙烯的高强度、易加工的优点，而且具有良好的抗冲击性能，同时加热后延展性能良好。在冰箱生产中，HIPS主要用于制造冰箱的内胆和门衬，所采取的加工工艺是真空吸附成型法。EPS的发泡结构使其具有良好的减震性能，主要用于制造冰箱成品包装和运输过程屮的减震辅助材料。1.PPPP(Polypropylene)，全称聚内7希，是一种发展速度最快的塑料品种。聚丙烯是热塑性通用型塑料中力学性能最好的塑料品种，生产工艺简单、价格低廉，注塑

6、制品具冇较高的韧性和表面光洁度[10],同时具备良好的耐化学腐蚀性能，在冰箱生产中主要用于制造冰箱抽屉。2.ABSABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene),是内稀腈、丁二炼、苯乙焼的三元共聚物，它具有强度高、光泽度好、易加工、制品收缩率低等优异的综合性能，是一种用途广泛的工程塑料。在冰箱中，ABS主要用于加工外观零部件，如：门把手和各类装饰条。1.PEPE(Polyethyrene),全称聚乙炼•，是塑料中产量最大的品种，约占是世界塑料总产量的三分之一。PE的特点是无臭、无味、无毒，具有良好的抗冲击性能和耐化学品性，透水率低［9］。在冰箱生

7、产屮，PE主要用于各种管材的制造，冰箱企业通常采用吹塑方式成型的工艺来进行加工。2.其他塑料除了上述5类材料之外，聚氯乙稀（PVC）、聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）以及聚酰胺（PA）也是冰箱生产中的常见塑料，主要用于门封条、灯罩、铰链、显示面板及轴套等部件。一.冰箱生产中塑料部件的组装方式合适的材料需要经过适当的方式完成组装，才能发挥其最佳使用性能。在冰箱生产屮，塑料部件的主要组装方式可以分为机械连接和胶带粘接。机械连接是一种较为传统的组装工艺。与金属件不同，多数塑料部件无法进行后期打孔、攻螺