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适应于笔电的微弧氧化PPS材料介绍


前笔主流记本电脑厂商开始采用比较新颖的镁铝合金A板:如戴尔、联想、HP、微软等。这其中,有少数厂商对于A面采用了天线槽(如下图)设计,天线槽的设计通常会会选取尺寸稳定、耐温好的PPS材质进行包胶工艺。但因微弧氧化对普通PPS有很强的腐蚀性,导致五金与塑胶结合处有烧蚀现象,严重影响外观,ID无法接受此外观不良。


图:普通PPS材质微弧氧化之后烧蚀不良


普通PPS材质微弧氧化之后烧蚀不良是什么原因,我们先来简单介绍一下普通PPS主要特点及微弧氧化工艺。


一、聚苯硫醚PPS主要特点


1. 新型高性能热塑性树脂


1968年,美国菲利普石油公司成功研制出了采用对二氯苯和硫化钠为原料,在有机溶剂NMP中进行溶液聚合称聚苯硫醚的方法,这是真正意义上实现了具有工业生产价值的聚苯硫醚合成路线。


2. 机械强度高,电性能优良,阻燃性优异


PP树脂经改性后大幅度提升各项性能,以加入玻璃纤维为例,冲击强度可增加2-4倍,拉伸强度可增加1-1.5倍。其介电常数与介电耗损角正切值都比较低,阻燃性也非常低优秀,达到0.6-3.22mm厚度,V-0级别的阻燃效果。


3. 耐高温,热稳定性优异


热学性能:PPS又有优异的热性能,短期可耐260℃,并可在200-240℃的温度中长期使用;其耐性与PI相当,仅次于F4塑料,这是在热固性塑料中不多见的。


4. 耐酸碱


环境性能:PPS最大的特点之一是耐化学腐蚀性好。PPS对大多酸、酯、铜、酚、及脂肪烃,芳香烃、氯代烃等稳定。且耐辐射性能优异。


二、微弧氧化工艺概述及应用范围



微弧氧化(Microarc oxidation, MAO)又称等离子体电解氧化(Plasma electrolytic oxidation, PEO)、微等离子体氧化(Microplasma oxidation, MPO)等,是通过电解液与相应电参数的组合,在铝、镁、钛等金属及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用,原位生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。


应用范围:微弧氧化技术处理最多的材料为镁、铝、钛及其合金,另外钽、铌、锆、铍等材料表面也可以直接进行微弧氧化。目前笔电高端品牌主流是采用镁铝合金材质,表面处理工艺可采用微弧氧化工艺。


图微弧氧化应用案例


三、普通PPS微弧氧化后的外观为什么产生严重的烧蚀现象


现阶段微弧氧化最大的缺点是能耗高,其工作电压通常在400V以上,大的电流密度,高能耗,工艺参数和配套设备的研究需进一步完善,操作时要做好安全保护措施;以及电解液温度上升较快,需配备较大容量的制冷和热交换设备。


普通PPS材料因含碳量高,耐烧蚀性差,通常在200多伏电压时开始出现烧蚀情况。从微弧氧化的机理,我们可以得出在微弧氧化生过程中瞬时产生的大量热量在短时间内无法释放,笔电A面天线槽普通PPS无法耐受这么高的温度,瞬间的高温易碳化发黑,导致烧蚀现象。


四、关于适用于笔记本电脑外壳的微弧氧化工艺的PPS材料

普通PPS材料因含碳量高,耐烧蚀性差,通常在200多伏电压时开始出现烧蚀情况。业界情况最好的水平是膜厚只能做到2.5μm 左右,电压在300V,量产性比较差。苏州纳磐新材料科技有限公司历时两年,开发了一款微弧氧化处理专用PPS材料。具体参数如下表:



样品图如下:


 图:左国际友商产品(红圈处为烧蚀部分) ,右纳磐产品


从上图片我们可以看出苏州纳磐新材料科技有限公司的专用PPS材料在微弧氧化工艺上的优势,成功解决了烧蚀问题。


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