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新型朔膠

發布時間: 2020-11-29 12:09:37

① 什麼塑膠材料耐高溫

耐高溫塑膠材料:
PPS:(聚苯硫醚的簡稱)
聚苯硫醚英文簡寫為PPS,是一種新型高性能熱塑性樹脂,具有機械強度高、耐高溫、耐化學葯品性、難燃、熱穩定性好、電性能優良等優點。在電子、汽車、機械及化工領域均有廣泛應用
PPS是一種綜合性能優異的特種工程塑料。PPS具有優良的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、阻燃、均衡的物理機械性能和極好的尺寸穩定性以及優良的電性能等特點,被廣泛用作結構性高分子材料,通過填充、改性後廣泛用作特種工程塑料。同時,還可製成各種功能性的薄膜、塗層和復合材料,在電子電器、航空航天、汽車運輸等領域獲得成功應用。國內企業積極研發,並初步形成了一定的生產能力,改變了以往完全依賴進口的狀況。但是,中國PPS技術還存在產品品種少、高功能產品少、產能急待擴大等問題,這些將是PPS下一步發展的重點。 作為耐高溫,防腐塗料,塗層可以在180℃下長期使用;電子電器工業上作連接器,絕緣隔板,端子,開關;機械和粘密機械在做泵、齒輪、活塞環貯槽、葉片閥件,鍾表零部件,照相機部件;汽車工業上汽化器。分配器部件,電子電氣組等零件,批氣閥氣,感測器部伯件;家電部件有磁帶錄相機結構部件、品體二極體、各種零件;另個還用於宇航、航空工業, 耐熱性能優異 其熔點超過280℃,熱變形溫度超過260℃,長期使用溫度為220-240℃。

LCP(工業化液晶聚合物)
工業化液晶聚合物(簡稱LCP)起初是美國DuPont公司開發出來的溶致性聚對亞苯基對苯二甲醯胺(Kevlar®)。由於這種類型的聚合物只能在溶液中加工,不能熔融,只能用作纖維和塗料,是一種特種工程塑膠原料。
LCP是一類具有傑出性能的新型聚合物。
LCP是包含范圍很寬的一類材料:
a、溶致性液晶:需要在溶液中加工;
b、熱致性液晶:可在熔融狀態加工。
液晶樹脂的耐熱性分類(低、中和高耐熱型) 低耐熱 <177 中耐熱177~243 高耐熱 >243

PSU(聚碸類塑料)
PSU(聚碸)是略帶琥珀色非晶型透明或半透明聚合物,具有良好的輻射穩定性,較低的離子雜質和良好的耐化學及耐水解性能。
聚碸(PSU)類塑料是指大分子主鏈含有碸基及芳核的高分子化合物。它是一種線型熱塑性工程塑料,具有優良的耐熱性、耐氧化性、耐輻射性,以及電絕緣性、突出的抗蠕變能力和較高的物理力學性能,優良的耐化學腐蝕,除強溶劑、濃硫酸、硝酸以外對其他化學試劑(如無機酸鹼鹽等)穩定。
按其主鏈分子結構的不同,聚碸類塑料有可分為聚碸、聚芳碸和聚醚碸。一般說,聚碸的熱變形溫度為175℃,可在-100℃--150℃之間長期使用,而且在高溫下耐老化性能極好。聚芳碸是耐熱工程塑料中最優秀的品種之一,其耐熱性可與熱固性耐高溫的句聚醯亞胺媲美,負荷變形溫度為275℃,長期使用溫度為275℃,在-240℃--260℃能夠保持良好的力學性能和電絕緣性能。聚醚碸的性能介於聚碸和聚芳碸之間負荷溫度為203℃長期使用溫度為-100℃--180℃。聚碸類塑料在潮濕的環境中仍然能夠保持良好的電絕緣性能。

PES(聚醚碸樹脂)
化工原料——聚醚碸樹脂,是一種透明琥珀色的無定型樹脂,具有優異的耐熱性,優良的尺寸安定性,以及良好的耐化學品性。另外PES對急劇溫度變化顯現優良的可靠性,且在高溫長期使用有優良的可靠性。
加工成型性優良以及優良的性質使PES有廣泛的應用。
耐熱性:熱變型溫度在200~220℃,連續使用溫度為180~200℃,UL溫度指數為180℃ 耐水解性:可耐150~160℃熱水或蒸氣,在高溫下也不受酸、鹼的侵蝕。
模量的溫度依賴性:其模量在-100℃到200℃幾乎不變,特別在100℃以上比任何一種熱塑性樹脂都好。

PTFE(聚四氟乙烯)鐵氟龍
有密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化能力、耐溫優異(能在+250℃至-180℃的溫度下長期工作)。聚四氟乙烯本身對人沒有毒性。 使用溫度 -190~250℃,允許驟冷驟熱,或冷熱交替操作。

PFA
四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物 (又:過氟烷基化物,可溶性聚四氟乙烯)。長期使用溫度-80--260度,有卓越的耐化學腐蝕性,對所有化學品都耐腐蝕,摩擦系數在塑料中最低,還有很好的電性能,其電絕緣性不受溫度影響,有「塑料王」之稱。

PEEK聚醚醚酮
英文名稱polyetheretherketone(簡稱PEEK),它是分子主鏈中含有鏈節的線性芳香族高分子化合物。其構成單位為氧-對亞苯基-氧-羰-對亞苯基,是半結晶性、熱塑性塑料。
產品名稱:聚醚醚酮(PEEK)樹脂是一種性能優異的特種工程塑料,與其他特種工程塑料相比具有更多顯著優勢,耐正高溫260度、機械性能優異、自潤滑性好、耐化學品腐蝕、阻燃、耐剝離性、耐磨不耐強硝酸、濃硫酸、抗輻射、超強的機械性能可用於高端的機械和航空等科技產品特點和特性

PEI一指聚醚醯亞胺(Polyetherimide)
它還是聚乙烯亞胺和人員效率指標的縮寫。
聚醚醯亞胺,Polyetherimide簡稱PEI[1] ,是琥珀色透明固體,不添加任何添加劑就有固有的阻燃性和低煙度,氧指數為47%,燃燒等級為UL94-V-0級,密度為1.28~1.42g/cm3。PEI具有很強的高溫穩定性,即使是非增強型的PEI,仍具有很好的韌性和強度。因此利用PEI優越的熱穩定性可用來製作高溫耐熱器件。
具有優良的機械性能、電絕緣性能、耐輻照性能、耐高低溫及耐磨性能,並可透過微波。PEI還有良好的阻燃性、抗化學反應以及電絕緣特性。玻璃化轉化溫度很高,達215℃。PEI還具有很低的收縮率及良好的等方向機械特性。加入玻璃纖維、碳纖維或其他填料可達到增強改性的目的;也可和其它工程塑料組成耐熱高分子合金,可在-160~180℃的工作溫度下長期使用。

PAI (醯亞胺)
是美國伊利諾伊州Napervill的Amoco公司研究所於1964年開發出的新品種,1965年試製成絕緣漆,以後又開發出超高功能性工程塑料,1971年上市,商品名為TORLON,最初是在伊利諾伊州Joliet生產,1986年建立Amoco高性能產品公司,1988年又轉到南卡羅來納州Greenvill擴建。PAI的問世解決了過去聚醯亞胺不能注射成型的技術問題,可用注射工藝成型出各種形狀復雜的精密製品,生產效率也顯著提高。況且PAI的耐熱性好,拉伸、彎曲、壓縮強度和尺寸穩定性、耐磨性均優於其他工程塑料。
特性空氣中允許工作溫度非常高,在250℃溫度范圍內有最好的尺寸穩定性,優秀的耐磨和摩擦性能,突出的抗紫外線性能,優越的抗高能輻射性能,固有的低可燃性。高強度、高絕緣、耐輻射、耐腐蝕、自潤滑、熱膨脹系數小。

PPO(聚苯醚)
中文名稱叫聚苯醚,英文名:Polyphenylene Oxide。是世界五大通用工程塑料之一。
它具有剛性大、耐熱性高、難燃、強度較高電性能優良等優點。另外,聚苯醚還具有耐磨、無毒、耐污染等優點。
PPO的介電常數和介電損耗在工程塑料中是最小的品種之一,幾乎不受溫度、濕度的影響,可用於低、中、高頻電場領域。 為白色顆粒。綜合性能良好,可在120度蒸汽中使用,電絕緣性好,吸水小,但有應力開裂傾向。改性聚苯醚可消除應力開裂。

PPSU(聚亞苯基碸樹脂)
是一種無定形的熱性塑料具有高度、透明性、高水解穩定性。製品可以經受重復的蒸汽消毒。 學名:聚亞苯基碸樹脂(Polyphenylene sulfone resins)

② 塑膠原料有哪些分類相關介紹

塑膠是一種熱固性比較強的材料,這種材料加熱之後,它的分子結構就會呈現出網狀的心態,很容易聚合成各種各樣的形狀。塑膠可以分為很多類,可以分為通用的社交和工程使用的塑膠,通用的塑膠一般是在生活中使用的,工程使用的樹膠一般化學成分會比較高。下面我們來看看塑膠原料有哪些?




一、分類

聚合物是由許多較小而結構簡單的小分子,藉共價鍵來組合而成的。

(1)按受熱冷卻時樹脂呈現的特性分類

一、熱固性塑料︰指的是加熱後,會使分子構造結合成網狀型態,一但結合成網狀聚合體,即使再加熱也不會軟化,顯示出所謂的[非可逆變化],是分子構造發生變化(化學變化)所致。

二、熱塑性塑料︰指加熱後會熔化,可流動至模具冷卻後成型,再加熱後又會熔化的塑料,即可運用加熱及冷卻,使其產生[可逆變化](液態←→固態),是所謂的物理變化。




按照應用范圍分主要有通用塑膠如PE/PP/PVC/PS等,工程塑膠如ABS/POM/PC/PA等常用的幾種。另外還有一些特殊塑膠如耐高溫高濕及耐腐蝕及其他一些為專門用途而改性製得的塑膠。

(2)按塑料的用途分類

a.通用塑料這類塑料時一類用途十分廣泛的塑料,它產量大,約占塑料總產量的四分之三,價格低,大量用來製作受力不大的日用品,如電視機外殼、電話機外殼、塑料盆、塑料桶等。與人們的關系十分密切,成為塑料工業的重要支柱。常用的通用塑料有PE、PVC、PS、PP、PF、UF、MF等。

b.工程塑料通用塑料的價格雖低廉,但是它的力學性能,耐溫、耐蝕性能均難以滿足某些工程和設備中用作結構材料的需要,為此工程塑料應運而生,它機械強度高,剛性大,能取代某些鋼鐵或有色金屬材料,可製造結構復雜的機械零件或工程受力件,很多使用效果還超過原來的材料,常用的工程塑料有PA、ABS、PSF、PTFE塑膠原料、POM塑膠原料、PC等。




c.特種塑膠原料這類塑膠原料具有獨特的功能,可用於一些特殊場合,如導磁塑料、離子體塑料、珠光塑料、光敏塑料、醫用塑料等。

二、材料利用

1.塑膠原料大部分可循環使用,但由於翻用塑料(水口料)比一般原料要脆,所以只可混合新料(原料)一起使用,比例最大不可超過25%為合適,應以顧客要求標准為原則.各種類型的塑料料因所需的熔點不同,所受的注塑壓力不同,生產中一定不可相混淆.

2.由於塑料產品要與顏色配合,因此塑膠原材料可分為:抽粒料,色粉料,色種料,還有近期出現的加液體在塑膠原材料中著色.抽粒原料是已經把顏料混合進原料中,每一粒塑料料均已著色,所以形成產品顏色穩定均勻.色粉料及色種料是把色種或色粉混合原料使用,成本低,而且不用儲存大量的有色原料.但是顏色不穩定,較難在生產中控制統一性。




塑膠的原料是有很多種的,大部分是以樹脂為原材料的。塑膠原料大部分都是可以進行循環使用的,是一種比較新型的混合材料。我們生活中有很多的模型和玩具,都是採用塑膠製作的。受傷這種材料是不耐熱的,所以我們在使用塑膠的時候一定要注意防止高溫,最好不要靠近火源。如果塑膠被火融化了,要及時躲開,以免被燙傷。也要避免小孩子誤食。

③ 常用塑膠材料特性

PC性能優越,但其價位太高;亞克力透明度最好,但其耐溶劑性差,且不耐沖擊;透明ABS透明度不高;透明K-樹脂又較軟,硬度太低。而Z-聚酯具有透明度高、光澤度高、韌性特高、耐沖擊性能優越、彎曲不泛白、耐化學性能優異、流動性好、著色力強、易於加工成型等許多優點,可代替PC、透明ABS、亞克力、K-樹脂等原料,且價位比較合理,是加工透明物件的首選材料。
下表為Z-聚酯與其它常用塑料的比較:
Z-polymer 亞克力 K-樹脂 TABS PC
Z-6008 Z-6006 Z-6002/4
透明度(%) 91 92 90 70 68
耐沖擊J/m,23℃ 860 360 90 60 130 800-1000
斷裂生產率(%) 330 310 270 20 50 120
彎曲模量,MPa 1800 1900 1800 2800 2300 2400
ABS工程塑料

ABS樹脂是丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)三種單體的共聚物,ABS樹脂保持了苯乙烯的優良電性能和易加工成型性,又增加了彈性、強度(丁二烯的特性)、耐熱和耐腐蝕性(丙烯腈的優良性能),且表面硬度高、耐化學性好,同時通過改變上述三種組分的比例,可改變ABS的各種性能,故ABS工程塑料具有廣泛用途,主要用於機械、電氣、紡織、汽車和造船等工業。

聚碳酸酯(PC)

聚碳酸酯是一種新型熱塑性工程塑料,聚碳酸酯有優良的電絕緣性能和機械性能,尤其以抗沖擊性能最為突出,韌性很高,允許使用溫度范圍較寬(-100~130℃),透明度高(譽為「透明金屬」)、無毒、加工成型方便。它不但可替代某些金屬,還可替代玻璃、木材等。近年來聚碳酸酯發展迅速,在機械、汽車、飛機、儀器儀表、電器等行業獲得了廣泛的應用。

④ 我想從事PVC,PEE等新型材料的生產線,主要是PVC塑膠片的生產,請問這工作對身體有害嗎

有。 不過不明顯。
這東西一加熱就很大的氣味

⑤ 怎麼樣考慮一個塑膠產品該用什麼塑膠原料

一 塑料選材的一般程序
塑料也像金屬一樣,種類繁多,雖然已工業化的主要類別只有五十多種,但每類又有許多品級。如尼龍塑料則包括尼龍3、尼龍4、尼龍6、尼龍46、尼龍66、尼龍7、尼龍8、尼龍9、尼龍610、尼龍1010、尼龍11、尼龍12、尼龍13、尼龍612,尼龍9T,尼龍13,MC尼龍,尼龍MXD6 尼龍等品種。每一品種還可以通過改性,例如加入填料或增強材料和其它輔助材料,或通過共混製成"合金";或通過加工工藝如定向拉伸、結晶、發泡等來獲得新的性能,以滿足使用要求。
塑料的品種既然是如此繁多,它們的性能又具可變性,因此,塑料應用的選材常常要從塑料中許多性能的綜合平衡來考慮(包括工藝與成本),而且某些性能數據如磨損性、沖擊性尚不能完全預測其使用性,有時又缺乏准確可靠的設計公式,因此,大多數塑料的選材過程是比較復雜的。為了能選擇出性能和加工工藝均符合使用要求的、又盡量能恰如其分地量材使用的品種就要求採用系統、綜合的分析方法來選材。
一個完整的設計過程,應從構思、草圖開始。選材在設計過程中是個關鍵步驟,對於指定部件的選材,最主要的是考慮部件的功能和決定部件功能的有關材料性能,同時還要考慮諸如部件的特點和禁忌、使用時的外界條件、臨界條件、使用壽命和使用方式、維修方法、製品尺寸和尺寸精度、成型加工工藝、生產數量、生產速度、成本、原料來源和經濟效益等等。這些因素包括兩方面,一方面是使用環境介質和環境條件,如構件承受的負荷和自重,沖擊和振動等機械作用的影響;接觸的氣體、液體、固體及化學葯品;曝露的大氣環境 (氣溫、濕度、降雨、陽光、冰雪以及有害氣體等)的影響;貯存環境條件和長期貯存的的影響;此外,除靜態破壞影響外,還要考慮摩擦升溫、蠕變、成型收縮等引起的變形、應力鬆弛以及反復應變而引起的疲勞,高應變率引起的力學性能變化等等。另一方面是搬運、勤務處理或操作時,製品可能遭到外力作用,甚至是意外的外力作用的影響。充分考慮這些因素才能明確所要求的綜合性能。
了解生產數量是為了從經濟上考慮恰當的成型加工方法。比如所需數量是幾個至幾十個,就不必要製造模具,可直接用板材或棒材加工;需要數量是幾百個左右時,可酌情採用簡易模具或樹脂-金屬模、低熔點合金模等;當需要量更多時則應採用正規的模具成型。比如,設計的部件要急於使用,則考慮材料貨源是主要的;如要設計宇航零件,則性能因素是最重要的;如設計通用產品,則應綜合考慮性能和成本。下面列舉一個典型的選材程序:
(1)零部件的構思:進行初步的功能設計,即部件的形狀及其功能元件的形狀,並考慮選擇基本加工方法。
(2)選材:根據在應力下與使用性能相關的塑料的工程性能和加工性來篩選候選材料,這些應力是部件工作時施加在製品上的。
(3)初步分析設計:利用工程設計性能計算壁厚和零件的其它尺寸。並根據塑料的特點進行製品設計和模具設計。
(4)試制樣品:在部件實際使用條件下或模擬零部件的使用條件下進行考驗、考核。
(5)重新設計和重新試驗:當發現性能不能滿足使用要求時,要重新篩選材料或重新設計並試驗。
(6)根據試制樣品的試驗情況和加工零部件的成本,確定最終設計和選材。
(7)確定材料的技術規格和檢驗方法。
有時上列步驟可以縮短,尤其是在零部件要求簡單,或新零件與舊零件的差別很小的時候。然而,有時選材步驟更為復雜,特別是在開發新應用時,或在塑料所承受的應力很復雜的情況下,系統、綜合的分析法不僅是可靠的成功辦法,而且是節省開發費用的途徑

二、塑料一般選材

設計者繪出零件圖後,要對零部件列出使用條件和重要選材因素、然後合理地選材。括以下三個步驟:
(1)跟據應用目的,列出部件的全部功能要求(並不是材料的性能),並盡可能定量化。例如:
①在額定的連續載荷下允許的最大變形量;
②使用和運輸過程中所受的應力種類和大小;是否長期受力,是動態或是靜態應力;
③最高工作溫度;
④在工作溫度下允許的尺寸變化;
⑤零部件允許的尺寸公差;
⑥零部件的使用性能要求;
⑦部件是否要求著色、粘接、電鍍等;
⑧要求貯存期多長,是否在戶外使用;
⑨有無耐燃性要求,等等。
(2)根據部件的功能要求,考慮使用性能數值(工程性能)和設計數據,提出目標材料(部件材料)的性能數值,並通過這些性能要求來選定材料,即使這些性能估計是粗略的,也會大大方便候選材料的篩選,為最終材料的選定提供有益的依據。
選擇恰當材料性能是很關鍵而又復雜的,因為零部件的某一功能常常包含幾種性能,例如在尺寸穩定性的要求中除尺寸精度外,還要考慮線脹系數、模塑收縮率、吸水性、蠕變性等等。零件的強度和剛度,除了從材料性能上考慮以外,還要從製品結構設計上(如厚度和加強筋等)加以考慮。材料的成型工藝性、耐久性、經濟性等也都是選材時應考慮的因素。有時候,某些使用要求不一定能明確對材料性能的定量要求,如電鍍性往往要通過實際試驗或已有的經驗來篩選。又如塑料炮彈彈帶,要求材料經受高速沖擊、壓縮、扭擰、剪切等復雜的外力作用和高速高溫高壓氣流的影響,很難直接提出材料的定量性能要求,因此,除了通過力學計算外,還可通過模擬試驗和探索試驗來推算受力情況,提出粗略的性能要求。
(3)最後通過部件工程性能要求與材料性能的比較來確定候選材料。

選擇塑料時應注意下面幾個問題:
①必須對選用塑料的性能有較全面的了解,然後根據使用條件去考慮配方、工藝和製品設計等。
②塑料一般導熱性低,選用和設計時要充分注意。
③塑料的線脹系數一般比金屬大,有的易吸水,因此尺寸變化較大,選用和設計時要考慮恰當的配合間隙和公差范圍。
④有的塑料有應力開裂的傾向,選用和設計時要盡量減少應力,製品設計要避免應力集中,或作適當的後處理,並要嚴格控制加工工藝。
⑤有的塑料有蠕變和後收縮或變形的傾向,選用和設計時應充分注意。
⑥各種塑料有-一定的使用強度范圍和允許接觸的介質以及能承受的壓力和速度極限,選用和設計時應該考慮
設計者繪出零件圖後,要對零部件列出使用條件和重要選材因素、然後合理地選材。括以下三個步驟:
(1)跟據應用目的,列出部件的全部功能要求(並不是材料的性能),並盡可能定量化。例如:
①在額定的連續載荷下允許的最大變形量;
②使用和運輸過程中所受的應力種類和大小;是否長期受力,是動態或是靜態應力;
③最高工作溫度;
④在工作溫度下允許的尺寸變化;
⑤零部件允許的尺寸公差;
⑥零部件的使用性能要求;
⑦部件是否要求著色、粘接、電鍍等;
⑧要求貯存期多長,是否在戶外使用;
⑨有無耐燃性要求,等等。
(2)根據部件的功能要求,考慮使用性能數值(工程性能)和設計數據,提出目標材料(部件材料)的性能數值,並通過這些性能要求來選定材料,即使這些性能估計是粗略的,也會大大方便候選材料的篩選,為最終材料的選定提供有益的依據。
選擇恰當材料性能是很關鍵而又復雜的,因為零部件的某一功能常常包含幾種性能,例如在尺寸穩定性的要求中除尺寸精度外,還要考慮線脹系數、模塑收縮率、吸水性、蠕變性等等。零件的強度和剛度,除了從材料性能上考慮以外,還要從製品結構設計上(如厚度和加強筋等)加以考慮。材料的成型工藝性、耐久性、經濟性等也都是選材時應考慮的因素。有時候,某些使用要求不一定能明確對材料性能的定量要求,如電鍍性往往要通過實際試驗或已有的經驗來篩選。又如塑料炮彈彈帶,要求材料經受高速沖擊、壓縮、扭擰、剪切等復雜的外力作用和高速高溫高壓氣流的影響,很難直接提出材料的定量性能要求,因此,除了通過力學計算外,還可通過模擬試驗和探索試驗來推算受力情況,提出粗略的性能要求。
(3)最後通過部件工程性能要求與材料性能的比較來確定候選材料。
選擇塑料時應注意下面幾個問題:
①必須對選用塑料的性能有較全面的了解,然後根據使用條件去考慮配方、工藝和製品設計等。
②塑料一般導熱性低,選用和設計時要充分注意。
③塑料的線脹系數一般比金屬大,有的易吸水,因此尺寸變化較大,選用和設計時要考慮恰當的配合間隙和公差范圍。
④有的塑料有應力開裂的傾向,選用和設計時要盡量減少應力,製品設計要避免應力集中,或作適當的後處理,並要嚴格控制加工工藝。
⑤有的塑料有蠕變和後收縮或變形的傾向,選用和設計時應充分注意。
⑥各種塑料有-一定的使用強度范圍和允許接觸的介質以及能承受的壓力和速度極限,選用和設計時應該考慮。
三、塑料選材的途徑

著手選材,可以先進行初選,然後綜合評價後進行試驗。初選可通過兩個途徑,一是根據製品用途選材;二是根據製品要求性能選材(利用材料性能表和性能等級分類等);同時還要考慮經濟成本和安全衛生等因素。
下面就以一些已工業化的塑料為對象,列舉幾種簡易的選材方法。
1、根據用途選材
用途主要是指製品應用域的歸類,此外還包括製品的使用環境、受力類型和作用方式、使用對象等等要素。
(1)使用環境
所謂使用環境是指材料或製品使用時經受周圍環境的溫度、濕度、介質等,特別是溫度和濕度的條件。根據用途的不同,溫度條件可由南北極的低溫到赤道或沙漠地區的炎熱氣溫,或者是宇航環境的高低溫,甚至在火災時的高溫等;濕度條件從在水中長期或間歇浸泡與露天雨淋到冬天的乾燥狀態(30%RH);有的製品是在特殊氣體中使用或者用於接觸化學液體或溶液的場合;此外,自然曝露狀態下除了風、雨、霧等影響外還受太陽光的曝曬等等。因此,必須考慮待用塑料對使用環境的適應能力。
(2)製品的受力類型和作用方式
根據製品的受力類型和受力狀態及其對材料產生的應變來篩選能滿足使用要求的材料是很必要的。也就是說,要考慮上述各種環境下的外力作用是拉伸、壓縮、彎曲、扭曲、剪切、沖擊或摩擦,或是幾種力的組合作用。此外,還要考慮外力的作用方式是快速的 (短暫)或是恆應力或恆應變的,是反復應力還是漸增應力等等。
用於沖擊負荷場合的製品,應選擇沖擊強度高的;用於恆定應力的場合而且必須防止變形時,應選擇蠕變小的材料;用於反應力作用的場合應選擇疲勞強度比較高的材料;
(3)使用對象
使用對象是指使用塑料製品的國別、地區、民族和具體使用者的范圍。例如。國家不同,其標准規格也不同。如美國的電氣部件用的塑料,為保證其對熱和電氣的安全性,要求必須符合UL規格。另外,對色彩和圖案及形狀的要求也會因國家、民族的習慣和愛好而不同,應選擇合適的色彩和形狀。使用者不同,如兒童、老年、婦女用品也各有不同的要求在工業上使用也要考慮使用對象,而選擇不同的材料。
(4)按用途進行分類。
按用途分類的方法有多種,有的按應用領域分類。如汽車運輸工業用的,家用電氣設備用的,機械工業用的,建築材料用的,宇航和航空用的……等等;有的,按應用功能分類。如結構材料(外殼、容器等),低摩擦擦材料(軸承、滑桿、閥襯等),受力機械零件材料。耐熱、耐腐蝕材料(化工設備、耐熱設備和火箭導彈用材料),電絕緣材料(電氣結構製品)、透光材料……。表中列出一些機械部件採用工程盟梔料的情況。當有幾種材料同屬一類用途時,應根據其使用特點和材料性能進一步比較和篩選。最好選擇2-3種進行試驗比較。比如說外殼這類用途就包括動態外殼,靜態外殼,絕緣外殼等,因此要求使用不同特性的塑料。動態外殼是經常受到劇烈震動或輕微撞擊的容器,要求材料除有剛性和尺寸穩定性外,還要有較好的沖擊強度。在室內應用時可採用ABS塑料,在戶外使用的應考慮耐老化性能好的材料。如AAS(丙烯睛-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物)或MAAS,或用酚醛、環氧或聚的玻璃鋼等。靜態外殼是用在不活動或少活動的部位,如儀表殼、收音機和電視機外殼等。要求形狀和尺寸穩定、美觀,一般可採用高沖擊強度聚苯乙烯、ABS、聚丙烯等;如要求透明則可採用乙酸丁酸纖維素、聚甲基丙烯酸酯或聚碳酸酯。至於絕緣外殼,除要求絕緣外,有的還要求有高的機械強度和沖擊強度,如電動機罩、電動機械外殼等,則可採用玻璃纖維增強聚碳酸酯,玻璃纖維增強聚對苯二甲酸丁二酯(PBTP)或熱固性樹脂的玻璃鋼等。
按塑料應用范圍選材
(1)製造容器、外殼、蓋、導管的塑料 。
這類製品一般不要求承載很大負荷,但要求有良好甚至優良的沖擊強度和硬度、良好的或適中的拉伸強度和尺寸穩定性,以及良好的外觀和耐環境性,並要求材料的價格適中。對另有特殊性能要求的應專門考慮。如果採用金屬製造時,一般是採用鋼板、型鋼、鑄鋁或沖切鋁、輕合金或壓鑄金屬。這些材料強度較高,剛硬度也好。但是,當遇到下列情況和要求時,採用塑料更為合適。
a.必須防止共振而且要求傳聲小;
b.要求有一定的彈性變形以防止由於偶然碰撞而引起的凹痕;
c.製品形狀復雜,用金屬加工工藝生產有困難;
d.製品不希望後加工;
e.要求製品整體電絕緣(或部分絕緣)和絕熱,或整體著色或要求透明、半透明;
f.要求耐腐蝕和耐濕氣,不生銹;
考慮以上的特點、比較適宜的材料見表(待補充)所示。有時,一種材料不能滿足要求,往往需要塑料和其它材料復合,例如需要控制蠕變或撓曲變形或特別耐磨耗時,可把帶螺紋的金屬嵌件嵌入塑料件中,如果要求結構殼體能經受碰撞和粗用時,可考慮採用金屬和塑料的復合板或在金屬表面上復合塑料。
(2)低摩擦應用方面的塑料
這類應用要求的材料需具有低的摩擦系數甚至無潤滑時摩擦系數也低,耐磨蝕性好,並具有適中至良好的形穩性、耐熱性和耐腐蝕性。以往採用銅銻錫合金、青銅、鑄鐵、預潤滑的木材、石墨等。但是,當遇到下列情況和要求時,採用塑料更為合適。
a.有腐蝕或磨耗;
b.加工時,潤滑劑會污染產品;
c.組件必須在高於或低於普通潤滑劑的適用溫度下工作;
d.要求無保養操作;
e.用塑料可避免復雜的潤滑體系;
f.迫切要求減重時;
g. 要求電絕緣;
h. 要求減弱聲響、噪音;
I. 要求盡量減少擦傷和刻痕;
j.體系高負荷、低速運行會擠出普通潤滑劑;
k. 滑粘性不適宜時。
根據上述要求,作為軸承減摩零件的合適塑料見表(待補充)所示。但是,當工作溫度長期超過260℃或有很大的徑向負荷、止推負荷時,或是需要連續高速運轉,以及長期時間內要求軸的偏斜極小或要求軸的磨損先於軸承的磨損時,應考慮用其它材料。有時(尤其是遇到下列情況)可考慮用塑料和其它材料組合,如:a.需要盡快散發熱量,b.要求蠕變極小;c.僅用塑料不能承受太高負荷,等等。
(3)用作重應力機械零件的材料(如齒輪、凸輪、齒條、聯軸節、輥子等)
這類應用要求材料的機械強度高、尤其要求具有高的彎曲、拉伸和沖擊強度,在升高溫度時仍具有良好的耐疲勞性和穩定性,機械加工性良好,尺寸穩定、能模塑成型精密公差 製品。以往是採用鑄鐵、鋼、黃銅等,但是,當遇到下列情況和要求時,考慮用塑料更為合適。
a.迫切要求減重;
b.使用環境砂塵多,有磨蝕和腐蝕;
c.盡量減小聲響或振動;
d.希望有綜合效能。
根據上述要求,比較合適的塑料見表(有待補充)所示。但是,如果要求承受重負荷、工作溫度高、以及迫切要求降低材料成本時。應考慮用其它材料。如果要求高耐沖擊、耐彎曲而且要求成本低時,可以考慮採用塑料與其它材料(如金屬)組成的結構復合材料。
(4)用作化工設備的塑料和耐熱塑料
這類應用要求材料耐化學腐蝕、吸濕性小有的還要求耐高低溫,具有一般到良好的機械強度。以往是採用不銹鋼、欽、鈮、和其它貴金屬。但是當遇到下列情況和要求時,可考慮用塑料更為合適。
a.特別要求耐腐蝕,而不銹鋼又不能滿足要求;
b. 要求既耐腐蝕又耐磨損;
c.迫切要求降低成本或延長化工設備的使用壽命;
d.要求減少保養,便於維修;
e.要求絕熱,隔熱以及耐瞬時高溫或燒蝕(為了選材方便,也可將耐熱塑料另分一類)
根據上述的要求,比較合適的塑料見表(有待補充)。此外,還有不飽和聚酯玻璃鋼用於大型手糊製品;酚醛或改性酚醛塑料用於耐高溫、耐燒蝕、或既耐熱又要求具有較高強度的製品。但是,如果要求的機械強度不高,工作溫度長期超過290℃,而且在高低溫變動范圍很寬的情況下要求尺寸穩定性良好時,應考慮新型復合材料或用其它材料。如果工作條件要求強度很高,而且要有極好的耐腐蝕性,或者要求在升高溫度下極耐腐蝕,或者需要藉助塑料在高溫下慢慢燒蝕來保護金屬免受損壞,則可考慮用塑料和其它材料組成的復合材料( 如石墨、耐熱樹脂與填料或石棉、碳纖、Si02纖維等組成的復合材料)。
(5)用作電氣結構零件的塑料
這類應用要求材料在低至中頻下電絕緣性優良,具有高的強度和抗沖擊性能,良好的耐疲勞性和耐熱性,在升高溫度情況下,尺寸穩定性良好。以往是用陶瓷、玻璃或雲母,但是,當遇到下列情況和要求時,考慮用塑料更為合適。
a.有沖擊負荷;
b.迫切要求減重;
c.尺寸精度要求較嚴格,陶瓷、玻璃等無機絕緣材料加工達不到要求時;
d.要求製造形狀復雜的導體-絕緣體組合成整體的製品或零件(如印刷電路、集流環組件、灌封或封嵌件等)。
根據上述的要求,比較合適的塑料見表(待補充)此外,還有聚酯(PETP、PBTP)、氟塑料、聚苯醚、聚碸、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、酚醚樹脂(xylok-新型酚醚樹脂。聚對二甲苯也是較好的絕緣材料。作為一般絕緣材料還可採用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯可用於製造一般電線電纜絕緣。其中聚碳酸酯用於要求高沖擊強度的透明零件;澆鑄環氧或模塑料可包封電子和電氣元件。適用於要求對環境有最大抗耐能力的場合。組合電器組件的包封可以用有機硅橡膠和環氧組合封來獲得更佳的性能;模塑的環氧用於在寬廣的溫度范圍內要求尺寸穩定的零件;三聚氰胺甲醛塑料用於要求具有較大硬度的零件;有機硅聚合物用於要求耐高溫的場合;氨基塑料用於要求價格低廉的場合;酚醛層壓材料用於沖切和模沖零件等等。但是,如果工作溫度極高,或壓縮負荷很高時,應考慮用其它材料。
(6)用作透光零件、透明板和模型的塑料這類透明或帶色的半透明材料要求透光性良好,具有良好至優良的二次成型性和成型加工性,不易碎(耐沖擊)、並有一般至良好的拉伸強度。過去大多數採用玻璃,但是玻璃存在一些缺點,特別是不能滿足下列使用要求:
a.製品要求耐沖擊、耐振動、不易擊碎;
b.要求具有一定的可彎的性;
c.要求有更高的比強度;
d.材料必須是天然半透明而不應通過表面處理來達到半透明;
e.要求易於成型形狀復雜的製品;等等。
根據上述的要求,比較合適的塑料見表(待補充)其中丙烯酸酯類塑料推薦作一般應用,特別適用於光學、裝飾和室外應用。澆鑄的丙烯酸酪板料,具有較高的強度和透明性,可製造中、低精度透鏡,擠壓成型用的丙烯酸酯塑料價格較低(尤其是製造薄的製品),並且有較好的二次成型性;在透明塑料中聚碳酸酯具有最高的強度,可製作透明的面罩、防護眼鏡或防護板。乙酸丁酸纖維素具有優良的耐沖擊性,並可深延成型;透明聚氯乙烯具有最佳的二次成型性和印刷適應性;乙酸纖維素塑料可用作可彎曲的透明板和防護板;中等抗沖擊的聚苯乙烯和硬質聚氯乙烯塑料是價格低廉的透明和半透明材料;聚苯乙烯可製作價格最低的模塑透明部件。烯丙基二甘醇酯樹脂(CR-39)是目前光學上主要使用的熱固性塑料,其透明性,耐磨性,抗沖擊性及耐化學性都很好,採用表面鍍膜或塗有機硅酮膜來提高其表面硬度和耐磨性,能連續耐100℃,短期內耐150℃。但尚有吸濕性較大等問題,目前主要用於製作鏡片。但是,如果要求製品具有極好的耐化學性或者要求適應高的工作溫度,或在工作條件下有磨損,在寬廣的溫度范圍內要求有極好的尺寸穩定性,則應考慮對塑料進行表面處理或採用其它材料。隨著新材料的不斷出現,選材表也要不斷補充修改,以利於提高製品質量、降低成本。如軸承、軸瓦等低摩擦材料,以前一直使用布基酚醛層壓品,但近年來則採用尼龍和聚甲醛,要求摩擦系數更小和全耐熱時可即含氛塑料粉末或纖維的聚甲醛或聚醯亞胺。
根據要求的性能選材
聚合物材料在不同應用場合下,會經受各種外力和環境的綜合作用。因此首先要詳細了解使用條件及其對材料性能的要求,然後根據性能要求選材並進行設計。但是根據材料性能數據選材時,製品設計者應該注意,塑料和金屬之間有明顯的差別,對金屬而言,其性能數據基本上可用於材料的篩選和製品設計,然而,粘彈性的塑料卻不一樣,各種測試標准和文獻記載的聚合物性能數據是在許多特定條件下的,通常是短時期作用力或者指定溫度或低應變速率下的",這些條件可能與實際工作狀態差別較大,尤其不適於預測塑料的使用強度和對升溫的耐力,因此,所有的塑料選材都要把全部功能要求轉換成與實際使用性能有關的工程性能,並根據要求的性能進行選材。通常根據性能選材的方法有:對塑料性能分項考慮、比較的選材;同時考慮多項性能綜合評價的選材。
(1)對塑料性能分項考慮、比較的選材
①相對密度塑料基材的相對密度一般都在0.91(聚丙烯)到2.2(聚四氟乙烯)的范圍內。但若製成泡沫塑料,相對密度就會減少到0.04或更低;填充無機材料或金屬等材料能使相對密度達到3左右。塑料比金屬的相對密度小(鋁2.7,鋼7.8),這是塑料的優點之一。用它們來製造水上運輸船舶和漂浮物,飛機和宇宙飛行器、導彈等就是利用這一優異特性以及其它性能。
列出各種工業材料和各種塑料的相對密度比較。
②色澤與透明度塑料有可能在很廣的范圍內著色,而且有的塑料表面有光澤,不需機械加工就能得到成型製品,這對簡化工藝、降低成本是很有利的。此外,由於有些非結晶性的樹脂是透明的,所以適於在光學上和裝飾上應用。若使用填料摻混,則會失去透明性。對於層壓塑料,可用表面有光澤的樹脂製作塑料裝飾板;還可在塑料表面組合金屬箔和其它塑料膜或通過表面電鍍、噴鍍、蒸鍍、表面陶瓷化和表面塗飾、改質等技術來獲得各種用途的表面,改善表面性能。分別列出各種材料的折射率、透明塑料的光學性能以及各種塑料的光彈性常數;
③硬度
塑料的硬度比-般金屬差得多,而且目前還沒有一種能通用於金屬和塑料的硬度測定計,所以不能作定量比較。一些材料的硬度的近似比較。盡管塑料表面比金屬軟,但對於許多方面的應用,塑料的耐磨損性還是令人滿意的,例如熱固性的三聚氰胺甲醛樹脂和酚醛樹脂層壓板可用作桌面,俞者的棉纖維增強塑料可用作軸承滾珠等。為了進一步提高塑料的表面硬度和耐磨性,以適應某些應用如光學材料和製品的需要,可以通過表面處理和改性技術,如有機與無機的表面塗層或表面鍍層,表面陶瓷化等,其表面性能將會大大改善。
④機械性能
因為塑料與金屬的特性不同,設計受力的塑料零部件時,必須考慮塑料的特點,並認真進行結構設計和合理選材。一般塑料的特點是:
a.塑料受熱膨脹,線脹系數比金屬大很多;
b.一般塑料的剛度比金屬低一數量級;
c.塑料的力學性能在長時間受熱下會明顯下降;
d.一般塑料在常溫下和低於其屈服強度的應力下長期受力,會出現永久形變;
e.塑料對缺口損壞很敏感;
f.塑料的力學性能通常比金屬低的多,但有的復合材料的比強度和比模量高於金屬,如果製品設計合理,會更能發揮起優越性;
g.一般增強塑料力學性能是各項異性的;
h.有些塑料會吸濕,並引起尺寸和性能變化;
i.有些塑料是可燃的;
j.塑料的疲勞數據目前還很少,需根據使用要求加以考慮.
根據塑料的特性,不能簡單地直接代用金屬材料,必須按所選塑料的性能和特點, 重新設計

⑥ 一種新型的塑膠材料,平時像泥巴一樣非常軟,卻在瞬間敲擊的時候非常堅硬,誰知道他它叫什麼

德國激光燒結系統專家EOS已擴大了其用於選擇性激光燒結(SLS)的熱塑性材料產品范圍。該公司推出了一種新型抗沖擊聚醯胺材料 PrimePartDC,其斷裂伸長率高於之前材料的兩倍,拉伸強度為48兆帕,楊氏模量達1550兆帕。另一個牌號材料PrimePartST的斷裂伸 長率達250%,拉伸強度8MPa。據EOS稱,這個牌號是第一個柔韌型激光燒結材料。該公司還推出彩色聚醯胺材料PA2203,具有非常光滑的表面。

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