電子電器設(shè)備設(shè)計(jì)者最擔(dān)心的莫過(guò)于火災(zāi)了——哪怕是最小的零件也能引起巨大的損失。隨著性能IDU的進(jìn)一步增加，塑料制品在辦公及移動(dòng)領(lǐng)域使用中的安全防火將變得更加重要。（圖：屹立塑料）

傳統(tǒng)材料一般選擇使用磷氮改性材料作為阻燃劑。這樣做的難題在于，紅磷會(huì)干擾塑料著色。在色調(diào)上，使用紅磷只能實(shí)現(xiàn)深色或紅色。另外，它的副作用會(huì)影響加工，而且在高溫和潮濕的環(huán)境中使用時(shí)具有較強(qiáng)的腐蝕性。常用的無(wú)機(jī)阻燃劑大多數(shù)以鋁、鎂的氫氧化物為基礎(chǔ)，使用劑量相對(duì)較高，因此不但嚴(yán)重地限制了塑料的加工性能——尤其是注塑成型，還影響著所生產(chǎn)零部件的機(jī)械性能。而氮系阻燃劑的主要代表——三聚氰胺氰尿酸鹽，僅可用于無(wú)填充聚酰胺。

但是，使用塑料替代金屬所需實(shí)現(xiàn)的不僅是較強(qiáng)的機(jī)械性能、長(zhǎng)期強(qiáng)度，還有當(dāng)溫度升高時(shí)，材料在尺寸和耐老化方面的穩(wěn)定性。在大多數(shù)情況下，空間限制越大也就意味著電流攜帶元件及其附件之間的距離減小。塑料的絕緣性必須滿足日益提高的需求，通常情況下膜壁厚度較薄，是否具有較高的介電強(qiáng)度就需要確認(rèn)。在生產(chǎn)中，我們需要通過(guò)微型化和功能高度集成去實(shí)現(xiàn)減重和降低成本，盡管相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)形狀和越來(lái)越薄的厚度帶來(lái)高要求，相應(yīng)的熔體流動(dòng)指數(shù)也需要得到實(shí)現(xiàn)和保障。

脫離傳統(tǒng)助劑也能行得通

除了以鹵素、紅磷和三聚氰胺或者其混合物為基礎(chǔ)的“傳統(tǒng)”阻燃改性材料的生產(chǎn)外，屹立塑料很早以前就已經(jīng)開始開發(fā)具有更高機(jī)械和電性能的新型改性材料。很多經(jīng)過(guò)增強(qiáng)和未增強(qiáng)的聚酰胺類（PA 6 和PA 6.6）以及近年來(lái)的PPA（聚鄰苯二甲酰胺）如今都納入了FRIANYL品牌之下，屹立公司表示其具有廣泛的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)并通過(guò)了各種形式的認(rèn)證。在所有改性材料的開發(fā)過(guò)程中，都應(yīng)盡可能使其基本特性如工藝參數(shù)、機(jī)械性能等，與不含阻燃劑的改性材料保持一致。而這些要求中首先要保證的就是防火級(jí)別。除了一些根據(jù)UL、IEC和VDE測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證之外，現(xiàn)在幾乎沒(méi)有一個(gè)適用于不同國(guó)家和特殊的行業(yè)（如電子行業(yè)、飛機(jī)制造或鐵路運(yùn)輸?shù)龋┮蟮膰?guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)， 甚至有些公司往往會(huì)制定更多的特殊要求。

屹立塑料可滿足大范圍的UL PA類要求，能夠提供高達(dá)45%的玻璃纖維含量和幾乎所有的顏色解決方案，所有解決方案都是單一種來(lái)源。某些零部件的使用需要一定的限制條件，比如必須有耐高灼熱絲，這是用無(wú)鹵材料無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，這時(shí)候可以從“傳統(tǒng)的”屹立塑料生產(chǎn)項(xiàng)目中找到符合條件的替代品。多個(gè)開發(fā)項(xiàng)目已經(jīng)啟動(dòng)，也將全面填補(bǔ)無(wú)鹵阻燃解決方案的此類空白。

無(wú)鹵阻燃塑料制品幾乎沒(méi)有阻燃劑析出表面的現(xiàn)象，這得益于它的配方，因?yàn)樗鼈儾缓魏卧诘蜏囟认录窗l(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，所以與無(wú)保護(hù)材料相比，其工藝參數(shù)十分相似。為了實(shí)現(xiàn)性能的最大化，以滿足所需要的防火等級(jí)，屹立塑料會(huì)提供更深入的關(guān)于設(shè)計(jì)和仿真模擬方面的支持，以及生產(chǎn)方面的建議。

外殼的安全

作為世界領(lǐng)先的機(jī)柜系統(tǒng)供應(yīng)商，Rittal也在追求無(wú)鹵阻燃這一目標(biāo)。十多年前，該公司開始使用含現(xiàn)代阻燃劑的新材料替代有鹵材料。

電路板上的連接器必須能承受不同的焊機(jī)工藝（如SMD工藝）、260°C以上的高溫同時(shí)不會(huì)發(fā)生翹曲、起泡和熱分解。全新的無(wú)鹵阻燃PPA改性材料FRIANYL XT產(chǎn)品系列，能夠滿足這些要求，同時(shí)具有高度設(shè)計(jì)自由以及顏色選擇多樣的優(yōu)勢(shì)。（圖：NILIT Plastics）

LKH Kunststofftechnik，利用注塑成型工藝生產(chǎn)Rittal所使用的多種零部件，積極開發(fā)并將無(wú)鹵材料用于現(xiàn)有及新型部件。機(jī)械性能和電性能至少要達(dá)到高溫材料采用傳統(tǒng)防火劑的性能指標(biāo)。另一方面，操作過(guò)程必須高效。此外，某些材料的數(shù)量需求也出現(xiàn)了極大的不同：某些顏色特定的部件需要的操作數(shù)量較少，每月材料需求僅以千克計(jì)算，而標(biāo)準(zhǔn)的大批量加工材料的需求則數(shù)以噸計(jì)。在各種情況下都要保證供應(yīng)——也要保證達(dá)到多年來(lái)的認(rèn)證要求。

作為L(zhǎng)KH的材料供應(yīng)商，屹立塑料與LKH合作,在FRIANYL產(chǎn)品系列中各類聚酰胺塑料的基礎(chǔ)上開發(fā)解決方案，用于現(xiàn)有零部件及新產(chǎn)品。通過(guò)大量的模擬和實(shí)驗(yàn)、對(duì)產(chǎn)品和注塑模型的設(shè)計(jì)修改、采用不同的材料等，這些都是技術(shù)工人用來(lái)進(jìn)行調(diào)整的方法。借助自身從大量項(xiàng)目中積累的經(jīng)驗(yàn)以及阻燃聚酰胺方面的材料專有技術(shù)，屹立塑料與Rittal的合作提供了多個(gè)全新的或改良的方案，每一種方案都通過(guò)了UL、VDE、IEC60335、61439標(biāo)準(zhǔn)的常規(guī)安全認(rèn)證。

“電子產(chǎn)品要求嚴(yán)格而且性能高，但是有時(shí)對(duì)于復(fù)雜的幾何體需要執(zhí)行非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓?，二者的?quán)衡需要一定的靈活性”，LKH 工程與銷售經(jīng)理 Rüdiger Braun解釋說(shuō)。與屹立塑料共同實(shí)施Moldflow并酌情調(diào)整材料添加劑，常給LKH的零部件和模型設(shè)計(jì)帶來(lái)好處。作為客戶，Rittal把所有塑料零部件必須達(dá)到的認(rèn)證要求和供應(yīng)商的安全保證看得高過(guò)一切。

從Rittal展示的所有示范材料來(lái)看，無(wú)鹵阻燃塑料與以往使用的高溫或標(biāo)準(zhǔn)阻燃材料相比，能更好地滿足安全、強(qiáng)度、設(shè)計(jì)等要求。簡(jiǎn)單操作即可更換，而且含有不同玻璃纖維含量的標(biāo)準(zhǔn)聚酰胺價(jià)格更低，利用這些優(yōu)勢(shì)的同時(shí)均可以實(shí)現(xiàn)成本的降低。

性能的進(jìn)一步提高成為可能

FRIANYL系列無(wú)鹵阻燃PPA改性材料提供的解決方案可以更廣泛地滿足機(jī)械性能、耐熱性和抗蠕變的要求，而這些性能受到PA6.6 達(dá)到極限值時(shí)的化學(xué)特性的影響。在尺寸穩(wěn)定性強(qiáng)、零件復(fù)雜程度高、加工過(guò)程溫度高的電子工業(yè)可應(yīng)用這一材料，如表面粘貼技術(shù)（SMD）零件，使用溫度高；再如高性能電子產(chǎn)品。另外，因?yàn)樾枰ＷC高溫使用時(shí)的部件安全，并在車輛的整個(gè)使用周期內(nèi)需要較高的機(jī)械負(fù)荷，未來(lái)的電動(dòng)車市場(chǎng)對(duì)此類解決方案的使用需求也將增加。對(duì)于需要在較長(zhǎng)周期內(nèi)保持功能、且通常為用戶肉眼無(wú)法看到、但其功能喪失會(huì)給人類及設(shè)備帶來(lái)巨大損失的零部件，屹立塑料提供材料替換。盡管阻燃性較高，但是這些材料常以更加經(jīng)濟(jì)的方式生產(chǎn)，并且相對(duì)于可見零部件體積更小——通常具有絢麗的顏色。

防火標(biāo)準(zhǔn)

除了DIN標(biāo)準(zhǔn)以外，在國(guó)際上具有重要地位的還有按照美國(guó)安全監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室公司（UL）要求進(jìn)行的測(cè)試。后者是美國(guó)的電器技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)證組織，它制定的塑料制品測(cè)試方法以不同厚度的零件樣本的測(cè)試為基礎(chǔ)。V-0對(duì)應(yīng)最高防火級(jí)別，V-1和V-2對(duì)應(yīng)相對(duì)較低的要求。

歐洲標(biāo)準(zhǔn)IEC 60335 規(guī)定了低壓“家用和類似低壓電器”的安全要求。所提交的文件必須數(shù)據(jù)詳實(shí)，如設(shè)備的介電強(qiáng)度和機(jī)械性能。對(duì)于電器設(shè)備安全，德國(guó)及歐洲的各類標(biāo)準(zhǔn)中也可看到各種VDE標(biāo)準(zhǔn)的部分內(nèi)容。

自2013年8月起實(shí)施的關(guān)于鐵路運(yùn)輸車輛的歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN45545-2，規(guī)定了具體的要求，這是特定行業(yè)實(shí)施具體防火標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)例子。