低压电器是用于交流电压至1200V,直流电压至1500V的电路中起通断控制或保护等作用的电器，是电器工业重要的组成部分。改性工程塑料作为热塑性工程塑料，在国内低压电器塑件中具有广泛应用。笔者就改性工程塑料在低压电器中塑壳断路器、交流接触器、接线端子及连接件产品中的应用进行了分析。

 1、国内低压电器行业发展现状及趋势

我国低压电器工业自1949年后，在一些修理、装配简单电器工厂的基础上逐步发展成能独立设计、生产的行业。经过多年的发展，我国低压电器行业已经形成比较完整的体系，形成了国有、民营、外资企业"三足鼎立"的局面。几年来，我国低压电器工业加大了技术研发力度，逐渐向产业高端转移。然而，国内低压电器企业在经济规模方面存在以下问题：首先，企业组织规模小且数量过多而散。缺乏竞争实力和优势。其次，区域结构趋同，不能体现比较优势和协作效益。再者，技术结构不合理，主要产业技术装备水平。

随着市场全球化，外资企业与国内企业市场相互渗透是低压电器行业发展的另一个必然趋向。这种渗透包括国内企业的高端产品向国外市场渗透;外资企业的产品将向国内中、低档市场渗透。

于此同时，未来低压电器产品的发展将呈现以下发展趋势：

1、低压电器产品智能化。

在现代化电站和工矿企业中，已广泛采用电子计算机监控系统，对与之相配套的低压断路器提出了高性能、智能化的要求，并要求产品具有保护、监测、试验、自诊断、显示等功能。

2、产品电子化。

在现代化企业中，采用PC控制系统代替由电气—机械元件组成的系统，已是机械电气控制系统的主流。该系统要求电器产品具有高可靠性、高抗干扰性，还要求触点能可靠接通电压、弱电流，触头断开时的电弧不能干扰电子电路的正常运行。

3、产品组合化、模块化。

将不同功能的模块按不同的需求组合成模块化组合电器，是当今压电器行业的发展方向。在接触器的本体上加装辅助触头组件、延时组件、自锁组件、接口组件、机械连锁组件及浪涌电压组件等，可以适应不同场合的要求，从而扩大产品适用范围，简化生产工艺，方便用户安装、使用与维修。与此同时，还将进一步提高产品的可靠性和产品质量。

2、改性工程塑料材料在国内低压电器行业的应用情况

2.1改性工程塑料材料在断路器产品上的应用情况

断路器是低压电器中产量最大的一种产品，其中塑壳断路器能够在电流超过跳脱设定后自动切断电流，对电路起到保护作用。断路器的外壳塑壳是用改性工程塑料注塑成型为绝缘体装置的外壳，同时外壳也用来隔离导体之间以及接地金属部分。在高、中档塑壳断路器外壳改性工程塑料绝缘材料的选用上，国外DSM公司的无卤无磷阻燃或者阻燃增强PA6工程塑料的系列产品长期处于垄断地位。根据断路器不同应用场合的额定运行分断电流(Ics)和工作运行额定电流(In)的范围推荐的相应牌号材料如下表1所示：

表 1   DSM 公司的改性工程塑料产品在断路器外壳上的应用

DSM公司为低压电器行业中的断路器选材提供的成熟选材推荐方案中可以看出：其推出的无论是改性PA6工程塑料还是改性耐高温龙(PA46)，都具有不同的特点，如比重小、高流动性、高耐漏电痕迹指数(CTI=600V)、阻燃UL-94V0、无卤素和无红磷、稳定的阻燃性能和耐热性等特点。其中运行分断电流在25KA以上断路器外壳用的最新无卤PA46StanylCR310(NC181)产品，是30%玻纤增强、阻燃V0、无卤素和无红磷完全无卤(非低卤)稳定的阻燃性能,机械和流动性能表现十分显著。

很长一段时间以来，该应用领域由于供应链管控和产品认证的壁垒，国内无卤是外资和合资企业，还是有一定规模的大型民营企业的断路器外壳产品选用的改性工程塑料一直被DSM公司的系列产品独家垄断。直到2011年后半年以来，国内市场上逐渐有BASF和兰帝奇等国外企业推出相应牌号的产品来参与竞争，如与K222-KGV4类似的BASF牌号为B3UG4，K222-KMV5类似的B3UM4。进入2012年，随着国内劳动力成本的上升，以及国内楼市调控对楼宇科技市场的影响，高端电压电器产品逐渐饱和，外资、合资和大型民企为了降低企业成本，才逐渐开启断路器外壳材料的国产化工作，在这个背景下，逐渐有国内改性塑料企业如本松(浙江)工程塑料有限公司、浙江俊尔和北京市化学工业研究院等企业，在下游客户的大力支持下，加大产品的研发力度，逐渐推出相应牌号产品与之对应，打破国外产品长期垄断的局面。

2.2改性工程塑料材料在交流接触器产品上的应用情况

在电工学上，接触器因为可快速切断交流与直流主回路和可频繁地接通与大电流控制电路的装置，所以经常运用于电动机控制﹐也可用作控制工厂设备﹑电热器﹑工作母机和各样电力机组等电力负载。由于其不仅能接通和切断电路，而且还具有低电压释放保护作用，而在市场广泛应用。在工业电气中，交流接触器的型号很多，电流在5A-1000A的不等，其产品上用到的改性工程塑料品种也相对较多。具体的使用部位如下表2所示：

表 2 改性工程塑料在交流接触器塑件上的应用

在交流接触器产品上用到的改性塑料材料是PA66工程塑料为主，都要求材料必须满足UL-941.6mmV-0、环保满足欧盟RoHS和REACH标准、灼热丝引燃温度(GWT)为960℃、良好的电绝缘性能和满足可油墨印字等功能。也有一小部分塑件用到改性PBT和PA6工程塑料，要求也基本一致。由于交流接触器控制的电流范围较宽(5A—630A)，在高电流情况下，交流接触器用到的内部材料，特别是靠近金属触点的材料，通常要求材料必须满足耐高温、阻燃UL-941.6mmV-0、良好的电绝缘、耐电弧性和高的耐电性能即耐漏电痕迹指数CTI=550-600V，这大部分主要使用DSM的耐高温龙PA46和PA4T为主，牌号以PA46CR310和PA4TF11为主，两者均为30%玻纤增强、无卤阻燃耐高温龙材料。

在中低压电流控制的交流接触器产品上使用的改性工程塑料材料，最早国内的外资、合资和大型民企都是以BASF的改性PA66工程塑料为主。在2005年之后，也是迫于该领域产品市场价格的竞争，低压电器企业必须降成本，启动进口改性塑料材料的国产化工作，因此该领域材料逐渐被国内具有一定研发实力的改性工程塑料企业所代替，目前在该领域选材，国外材料是BASF和DSM，国内材料主要以金发、耐特、俊尔和北京市化学工业研究院提供的改性龙材料为主。

2.3改性工程塑料材料在接线端子和连接件产品上的应用情况

在低压电器控制系统如配电柜中，需要将各种电源、信号以及信号处理的电路系统连接起来的塑件，通常称为连接件和接插件。这些塑件的使用，可以更简单、方便和快捷的各种不同类型的电源、信号等线区别连接。这类接线端子和连接件也是改性工程塑料的重要应用之一。具体用到的工程塑料以改性PA和PBT工程塑料为主，具体的要求如下表3所示：

表 3 改性工程塑料在接线端子和连接件中的应用

长期以来，在接线端子和连接件领域的领导者--魏德米勒和菲尼克斯，选用材料仍然以国外进口材料为主，近几年，随着国内市场竞争的日益激烈和企业内部成本的上升，也开启了进口料的国产化工作。目前逐渐有国内企业已经成功开发出可满足该领域应用要求的无卤无红磷阻燃PA6或PA66工程塑料。

3、结论

随着国内工业的飞速发展，对低压电器设备的要求越来越高，要求电器设备小型化、大容量化和高性能化就直接决定了其上所使用的改性塑料材料必须实现高电绝缘性能化、多功能化、可回收和无卤环保化。这就要求国内改性塑料企业尽快瞄准目标，加快研发的速度和力度，逐步提高其改性工程塑料产品的技术水平，来满足这一领域市场的需求。