Page 65 - 《橡塑技术与装备》2026年2期

智能与数字化应用
INTELLIGENT AND DIGITAL APPLICATIONS

借低摩擦系数和耐磨性，减少关节活动时的能量损耗， itrile Butad [20] iene Styrene，简称 ABS）等采用接枝
确保运动顺畅，延长部件寿命。可注塑成复杂形状防 共聚方法共混改性而成的工程塑料，结合了两种材料
护外壳，兼具柔韧性与抗冲击性，碰撞时保护内部电 优势弥补各自缺陷。具有高冲击强度、加工性能优良、
子元件。 耐候性及尺寸稳定性特征，应用于汽车、家电等领域。
2.3.3 PA12 为提升 PC 与 ABS 界面相容性，添加相容剂马来酸酐
PA12 具有优异绝缘性、弹性及耐疲劳性特点，用 接枝 POE、聚苯乙烯马来酸酐接枝共聚物（SMA） [21]
于内部线缆护套，具有高绝缘性能，防止电路短路， 等，以优化合金综合性能。
保障电子系统稳定运行。用于密封件，利用其弹性和 PC/ABS 合金常温冲击强度是纯 PC 的 3~4 倍，
密封性，阻挡灰尘、水分进入机器内部，用于关节轴承、 经 120 ℃、140 h 老化处理后仍保持 PC 的 2 倍以上 ；
电机接口等需要防护的部位。 室外曝露 2 年，拉伸强度和弯曲强度几乎不变。熔融
PA 覆盖了人形机器人从结构承重到精密防护的多 黏度较 PC 降低 1/3，成型温度更低，残余应力小，制
维度需求。随着材料改性技术（玻纤增强、合金化） 品颜色均匀，适用薄壁、流程长件生产。耐候性优于
发展，PA 在机器人轻量化与功能集成中作用将进一步 纯 PC，冲击强度在户外暴露后仍显著高于纯 PC。
凸显。 软银 NAO 机器人采用 PC/ABS 制造外壳及结构
2.4 PPS 部件。PC/ABS 耐热性和加工流动性使其能够满足机
聚苯硫醚（Polyphenylene Sulfide，简称 PPS） 器人复杂形状部件成型需求，同时提供可靠的结构支
是一种综合性能优异的热塑性特种工程塑料。工业化 撑和抗冲击保护。深开鸿与乐聚机器人推出教学人形
生产中采用在极性溶剂中，使用对二氯苯和无水硫化 机器人外壳采用铝合金与 PC/ABS 塑胶材质复合设计。
钠通过缩合反应制得聚苯硫醚，其中极性溶剂选择 N- PC/ABS 部分主要承担外壳轻量化与造型灵活性需求，
甲基吡咯烷酮（NMP） [17] 、六甲基磷酰三胺（HMPA） 配合铝合金增强结构强度，实现 1.73 kg 轻量化机身。
或 N- 甲基己内酰胺 [18] 。 PPS 是含硫芳香族聚合物， PC/ABS 有高冲击强度与刚性，可承受机器人运动中
线型 PPS 在 350 ℃ 以上交联后成热固性，而支链型 动态载荷，在关节连接件和外壳防护中表现突出。
结构 PPS 则为热塑性塑料。PPS 是高结晶度、硬而脆 PC/ABS 熔体流动性优异，适合注塑成型面部外
聚合物。纯 PPS 相对密度为 1.3。具有出色的阻燃性， 壳、传感器支架，其耐温性（热变形温度 110~135 ℃）
氧指数高达 44% 以上，PPS 属于高阻燃材料。 和耐紫外线性，适应室内外场景使用。表面处理兼容
PPS 被应用于人形机器人结构件、传动系统及 性，可直接进行喷涂、电镀等表面装饰工艺，满足机
防护部件，关节连杆是连接关节并保障运动顺畅性， 器人外观个性化需求。
PPS 高强度、耐磨损，维持长期稳定性 ；人形机器人 2.6 LCP
机械臂与驱动轮起着承载负荷、高精度传动的重要作 液晶聚合物（Liquid Crystal Polymer，简称
用，PPS 优异具有尺寸稳定性，能在高温高湿环境下 LCP）是一种介于固体结晶和液体之间的中间状态聚
保持电性能稳定 [19] 。 合物，其分子排列具有一维或二维有序性，在熔融态
人形机器人动力中心壳体（电池盒、电机壳）需 时呈现液晶性 [22~23] ，是一种新型热塑性高分子材料。
耐热、阻燃、保护其内部元件，PPS 耐热性与阻燃性 LCP 分子结构中包含刚性苯环结构，具备优异的耐热
能够避免高温风险。人形机器人防护层（外壳、护板 性、耐化学药品性和机械 [24] 强度。LCP 具有异常规
等），PPS 相比传统金属减重可达 60%，机械强度接 整纤维状结构特点，用玻璃纤维、碳纤维等增强远远
近钢材，对酸、碱等腐蚀性物质耐受性强，且具备优 超过其他工程塑料 [25] 。其中介电常数（10 GHz）2.9，
异的电绝缘性，能够很好地保护内部元件免受外界侵 损耗因数（10 GHz）0.002 5，熔化温度（DSC）330
蚀。PPS 通过碳纤维增强等改性技术，可用于躯体、 ℃，吸水率（23 ℃，24 h）0.04% 等数据，LCP 凭借
四肢骨架，实现减重 40% 以上，提升机器人灵活性。 高强度、耐热性、低吸水率、优异电绝缘性等综合性能，
2.5 PC/ABS 成为人形机器人核心零件关键材料支撑。
PC/ABS 合金是由聚碳酸酯（Polycarbonate，简 LCP 在人形机器人有着应用场景。LCP 高耐热
称 PC）与丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物（Acrylon 性（连续使用温度＞ 220 ℃）适应机器人伺服电机等

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