電氣密封箱常用材料

ABS、PC、PC/ABS、PS、AlSi、GRP、304不銹鋼

標準的中文名稱:《低壓開關設備和控制器裝配的空轉外殼-一般要求》

標準的英文名稱:Empty enclosures for low-voltage switchgear and controlgear assemblies - General requirements

電氣密封箱: 用作保護電子、電器元件及配件等的外殼。

防水防塵、優(yōu)秀的抗沖擊性能、良好的耐腐蝕性能、抗紫外線耐老化性能、阻燃、低煙、無鹵素、完全絕緣、重量輕、易加工等特點。

目前世界上生產標準電氣密封箱的原材料主要有:ABS工程塑料、聚碳酸酯(PC)、PC/ABS、玻璃纖維增強聚酯、不銹鋼。根據不同的現(xiàn)場環(huán)境，用戶可以選擇滿足現(xiàn)場使用要求的材料。

ABS工程塑料:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene，簡稱ABS)是一種通用型熱塑性聚合物，ABS性能特征:剛性好、沖擊強度高、耐熱、耐低溫、耐化學藥品性、機械強度和電器性能優(yōu)良，易于加工，加工尺寸穩(wěn)定性和表面光澤好，容易涂裝、著色，還可以進行噴涂金屬、電鍍、焊接和粘接等二次加工性能。由于ABS的特性結合了其三種組分的特點，使其具有優(yōu)良的綜合性能，成為電器元件、家電、計算機和儀器儀表首選的塑料之一。

聚碳酸酯(PC)材料:聚碳酸酯(簡稱PC)是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根據酯基的結構可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的機械性能較低，從而限制了其在工程塑料方面的應用。目前僅有芳香族聚碳酸酯獲的了工業(yè)化生產。由于聚碳酸酯結構上的特殊性，現(xiàn)已成為五大工程塑料中增長速度最快的通用工程塑料。

PC/ABS材料:聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物，是由聚碳酸酯(Polycarbonate)和聚丙烯精(ABS)合金而成的熱可塑性塑膠，結合了兩種材料的優(yōu)異特性，ABS材料的成型性和PC的機械性、沖擊強度和耐溫、抗紫外線(UV)等性質，可廣泛使用在汽車內部零件、事務機器、通信器材、家電用品及照明設備上。

玻璃纖維增強聚酯材料:GRP:Fiberglass Reinforce plastic, 也寫為 FRP，中文名稱:玻璃增強熱固性塑料或玻璃鋼。它是一種復合材料，包含基體和增強體兩部分。GRP材料的基體是樹脂, 起粘結作用，樹脂(resin)是一種熱固性塑料。GRP材料的增強體是玻璃纖維，起增強作用。GRP具有良好的電絕緣性能和粘結性能，較高的機械強度和耐熱性，可紡織性，耐一般酸堿及有機溶劑，耐霉菌。成型收縮率小，體積收縮率1%~5%，加入固化劑后須加壓加熱成型，也可在接觸壓力常溫固化。 PC，ABS是通用性工程塑料，同時是熱塑性塑料。 所以他們的區(qū)別就是熱固性塑料和熱塑性塑料的區(qū)別，應該很明顯。 至于PC和ABS的區(qū)別，PC透明度高但價格貴，ABS耐溶劑性能好易加工。

不銹鋼材料:產品牌號有:SUS310S、316L、316、304、304L、309、305、314、303、321、301、202、201等。 304 是一種通用性的不銹鋼，它廣泛地用于制作要求良好綜合性能(耐腐蝕和成型性)的設備和機件。 301 不銹鋼在形變時呈現(xiàn)出明顯的加工硬化現(xiàn)象，被用于要求較高強度的各種場合。 302 不銹鋼實質上就是含碳量更高的304不銹鋼的變種，通過冷軋可使其獲得較高的強度。 302B 是一種含硅量較高的不銹鋼，它具有較高的抗高溫氧化性能。 303和303Se 是分別含有硫和硒的易切削不銹鋼，用于主要要求易切削和表而光浩度高的場合。 303Se不銹鋼也用于制作需要熱鐓的機件，因為在這類條件下，這種不銹鋼具有良好的可熱加工性。 304L 是碳含量較低的304不銹鋼的變種，用于需要焊接的場合。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至最少，而碳化物的析出可能導致不銹鋼在某些環(huán)境中產生晶間腐蝕(焊接侵蝕)。 304N 是一種含氮的不銹鋼，加氮是為了提高鋼的強度。 305和384 不銹鋼含有較高的鎳，其加工硬化率低，適用于對冷成型性要求高的各種場合。 308 不銹鋼用于制作焊條。 309、310、314及330 不銹鋼的鎳、鉻含量都比較高，為的是提高鋼在高溫下的抗氧化性能和蠕變強度。而30S5和310S乃是309和310不銹鋼的變種，所不同者只是碳含量較低，為的是使焊縫附近所析出的碳化物減至最少。330不銹鋼有著特別高的抗?jié)B碳能力和抗熱震性. 316和317 型不銹鋼含有鋁，因而在海洋和化學工業(yè)環(huán)境中的抗點腐蝕能力大大地優(yōu)于304不銹鋼。其中，316型不銹鋼由變種包括低碳不銹鋼316L、含氮的高強度不銹鋼316N以及合硫量較高的易切削不銹鋼316F。 321、347及348 是分別以鈦，鈮加鉭、鈮穩(wěn)定化的不銹鋼，適宜作高溫下使用的焊接構件。3 48是一種適用于核動力工業(yè)的不銹鋼，對鉭和鉆的合量有著一定的限制。

1. 材料的選擇:目前的電氣密封箱產品主要應用領域是環(huán)境相對惡劣的工業(yè)環(huán)境及露天環(huán)境，并且已經普遍的應用于大多數(shù)的工業(yè)生產環(huán)境及市政建設中。從產品安全性能方面考慮時應考慮材料的抗沖擊性能、靜載荷強度、絕緣性能、*無毒性*、抗老化性能、耐腐蝕性能、阻燃性能。(無毒性能已受到廣泛的關注，主要是因為如果防水接線盒產品在遇到火災的情況下，燃燒時不會釋放有毒有害氣體，一般在火災發(fā)時往往因吸入大量有毒氣體而死亡的占大多數(shù)。

2.結構設計:應考慮防水接線盒的整體強度、美觀、易加工、易安裝和可回收再利用。目前國際主流廠商生產的防水接線盒產品內是不含有任何金屬配件，這樣可簡化產品的回收過程。但現(xiàn)在國內大多數(shù)生產廠商所選用的材料不同，材料抗糯變性能不佳，一般都在防水接線盒內的安裝承窩中裝有黃銅嵌件以增加安裝強度，這樣對于材料回收過程會增加時間與費用。如果選用正規(guī)廠商提供的高性能指標的原材料可解決此類問題。

3.壁厚:一般在設計產品時考慮產品整體成本時應盡可能在滿足產品抗沖擊性能和抗糯變性能時，盡量降低產品壁厚，國際上的防水接線盒在設計時，ABS和PC材料產品壁厚一般是在2.5~3.5之間，玻璃纖維增強聚酯一般是在5~6.5之間，壓鑄鋁材料產品的壁厚一般是在2.5~6之間。材料壁厚在設計時應滿足大部份元器件和配件的安裝要求。

4.密封膠圈材料的選擇:對于防水接線盒產品，常用的密封膠圈材料有:PUR、EPDM、Neoprene、Silicon。選擇密封膠圈時應考慮溫度范圍、抗張力、伸縮率、硬度、密度、壓縮率、耐化學性。

表1.密封膠圈材料物性比較表

表2.密封膠圈材料耐化學性比較表

★★★★= 卓越 ★★= 優(yōu)秀 ★= 弱

5.固定防水接線上蓋的螺釘材料:在防水接線盒上蓋與底座結合時關鍵的部件是螺栓，螺栓材料的選擇也非常關鍵，一般常用的材料是PA(尼龍)或PA合金，也可以使用不銹鋼自攻螺釘。上蓋螺釘在設計時應考慮結構強度，因不同用戶的使用方式不同因滿足多種使用要求，譬如:電動螺絲刀安裝、手動安裝等要求，在設計時應考慮螺釘?shù)呐ぞ亓Α?/p>