塑料选型的一般原则.pdf

耐热塑料选材 设计与加工 耐热塑料选材 设计与加工 1 塑料材料概述 迄今为止 已见报道的树脂种类达到上万种 实现工业化生 产的也不下千余种 塑料材料的选用就是在众多的树脂品 种中 选择一个合适的品种 我们所指的塑料材料的选用 一般是在常用的树脂品种中选用 在实际选用过程中 有 些树脂在性能上十分接近 究竟选择哪一种更为合适 需 要多方考虑 反复权衡 才可以确定下来 因此说塑胶材 料的选用是一项十分复杂的工作 可遵循的规律并不十分 明显 有一点需特别注意 从各种书刊上引用的塑料材料 性能数据 都是在特定条件下测定的 这些条件可能与实际 工作状态差别较大 如不符合实际工作状态则要将所引数 据转换成实际使用条件下的性能或按实际条件重新测定 2 2 耐热塑料材料选用注意事项耐热塑料材料选用注意事项 考虑不同材料的耐热性能 考虑不同材料的受热特性 考虑不同材料的光热老化特性 考虑不同材料的受力特性 蠕 变性 弯曲性 拉伸等 2 2 不同材料力学特性比较2 2 不同材料力学特性比较 2 2 1 强度及模量 几种强度较好的塑料品种有 POM PA PC PPO及PI等 以及相应的玻璃纤维增强材料和PET PBT POM等的玻璃纤维增强材料 2 2 1 强度及模量 几种强度较好的塑料品种有 POM PA PC PPO及PI等 以及相应的玻璃纤维增强材料和PET PBT POM等的玻璃纤维增强材料 2 2 2 冲 击 强 度 以 PC 为 最 好 POM PPO 等 次 之 PP HPVC PA6 PA66等品种的低温脆性大 2 2 2 冲 击 强 度 以 PC 为 最 好 POM PPO 等 次 之 PP HPVC PA6 PA66等品种的低温脆性大 2 2 3 耐蠕变性 热固性塑料的耐蠕变性能好于热塑性 塑料 热塑性塑料中PC PPO PI的蠕变性较好 而 ABS PA PVC POM的耐蠕变性不好 2 2 3 耐蠕变性 热固性塑料的耐蠕变性能好于热塑性 塑料 热塑性塑料中PC PPO PI的蠕变性较好 而 ABS PA PVC POM的耐蠕变性不好 2 2 不同材料力学 特性比较 2 2 不同材料力学 特性比较 2 2 4 耐疲劳性 几种塑料的耐疲劳性大小 为 POM PBT PET PA66 PA6 PP 纯PC的耐疲劳 性不好 但玻璃纤维增强后可大幅度增高 接近 POM 2 2 5 尺寸稳定性 PC PPO PSF PI PPS的尺寸稳定性好 可适用于三级以上精度的 塑料制品选用 而PA POM以及高结晶性塑料的 尺寸稳定性都不高 只适用于五级以下精度的 塑料制品选用 2 3 塑料制品的使用性能2 3 塑料制品的使用性能 2 3 1 塑料制品的使用条件 塑料制品的受力情况 塑料制品的尺寸精度要求 塑料制品的外观要求 塑料部件的耐热等级标准 2 3 2 塑料制品的使用环境2 3 2 塑料制品的使用环境 环境温度 环境湿度 接触介质 环境的光 氧及辐射 2 4 塑料材料的加工性能2 4 塑料材料的加工性能 2 4 1 塑料的结晶性 2 4 2 塑料的流动性 2 4 3 塑料的收缩率 2 4 4 塑料的热稳定性 2 4 5 塑料材料的后加工性 喷涂 电镀 蒸镀 焊 接 机械连接等 2 5 塑料原料的来源 不同厂家生产的相同品级材料其某些方面性能可能有 较大差别 必须注意其相同点与不同点 2 6 根据产品精度选择塑料材料2 6 根据产品精度选择塑料材料 1级 无 2级 无 3级 PS ABS PMMA PC PPO PF EP UP UHMWPE 30 GF 增强塑料等 其中以30 GF增强塑料的精度最高 4级 PA类 氯化聚醚 HPVC等 5级 POM PP HDPE等 6级 SPVC LDPE LLDPE等 2 7 常用塑料的耐热性指标2 7 常用塑料的耐热性指标 名称HDTHDT 0 45MPaHDTHDT 1 82MPa HDTHDT 1 82Mpa 维卡软化点 50 60 2 8 耐热塑料的选用原则2 8 耐热塑料的选用原则 2 8 1 考虑耐热性高低 a 满足耐热性即可 不要选择太高 太高会 造成成本的提高 b 尽可能选用通用塑料改性 耐热类塑料大 都属于特种塑料类 其价格都很高 而通用类 塑料的价格都比较低 c 尽可能选用耐热改性幅度大的通用塑料 2 8 2 考虑制件耐热环境因素2 8 2 考虑制件耐热环境因素 a 瞬时耐热性和长期耐热性 b 干式耐热或湿式耐热 c 耐介质腐蚀性 d 有氧耐热或无氧耐热 e 有载耐热和无载耐热 3 添加剂及填料对耐热的影响3 添加剂及填料对耐热的影响 3 1 填料 目前 市场上的塑料增强填料 如碳酸钙 滑 石粉 玻璃纤维 云母 木粉 玻璃微珠 硅 灰石 高岭土 氢氧化铝 氢氧化镁等 这些 无机填料的加入会使塑料原料发生很大的性能 变化 一般会使耐热温度提高 提高幅度随添 加量和填料种类不同而变化 无机填料的表面 活化改性等表面处理对耐热也有影响 3 添加剂及填料对耐热的影响3 添加剂及填料对耐热的影响 3 2 添加剂 耐热剂 阻燃剂 成核剂 抗氧剂 紫外线 吸收剂 偶联剂 润滑剂 着色剂等都会对塑 料制品耐热产生影响 一般情况下 耐热剂 阻燃剂 成核剂 抗氧 剂 紫外线吸收剂的加入会使耐热性提高 润 滑剂 深色着色剂的加入会使耐热性降低 4 注塑工艺对耐热变形的影响4 注塑工艺对耐热变形的影响 4 1概述 塑料汽车零部件大都采用注射成型 由于这些塑料 件本身具有较高的设计精度 使用特殊的工程塑料加 工 为了保证这些精密塑料件的性能 质量与可靠性 及长期使用的稳定性 注射成型出质量较高 符合产 品设计要求的塑料制品 必须对对塑料材料 注塑设备 与模具设计及注塑工艺以及注塑现场管理进行完善 在加工过程中 影响注塑制品的因素主要来自模 具的温度 注塑工艺控制 以及生产现场的环境温度 变化幅度及产品退火处理等方面 工艺因素如料筒 温度 模具温度 注射压力 注射速度 保压压力 保压时间等对耐热也有很大影响 4 注塑工艺对耐热变形的影响4 注塑工艺对耐热变形的影响 4 2 成型温度的控制 注塑成型温度设定在允许的上限 可以提高材 料流动性 降低注塑压力 对于流动性较差的 材料 更需要提高加工成型温度 如成型温度 过低 过分依赖高压充模 则制品中存在残留 应力严重 会引起制品热变形温度下降 有时 可用增加螺杆转速来提高熔体温度 但要防止 出现其它问题 分解 夹气 流纹等 4 2 成型温度的控制 注塑成型温度设定在允许的上限 可以提高材 料流动性 降低注塑压力 对于流动性较差的 材料 更需要提高加工成型温度 如成型温度 过低 过分依赖高压充模 则制品中存在残留 应力严重 会引起制品热变形温度下降 有时 可用增加螺杆转速来提高熔体温度 但要防止 出现其它问题 分解 夹气 流纹等 4 注塑工艺对耐热变形的影响4 注塑工艺对耐热变形的影响 4 3 注射速度的控制 提高注射速度相当于提高料温 注射速度的程 序控制是将螺杆的注射行程分为3 4个获更多 阶段 在每个阶段中分别使用各自适当的注射 速度 例如 在熔融塑料刚开始通过浇口时减 慢注射速度 在充模过程中采用高速注射 在 充模结束时减慢速度 采用这样的方法 可以 防止溢料 消除流痕和减少制品的残余应力等 4 注塑工艺对耐热变形的影响4 注塑工艺对耐热变形的影响 4 4 注射压力的控制 在制品能充满的情况下 应尽量降低注塑压力 通 常注塑机注射压力及保压压力为多级压力控制 多级 压力的设定的合理性以及压力切换时机是否适当 对 于防止模内压力过高 防止溢料或缺料 制品变形等 都是非常重要的 保压压力及速度通常是塑料充填模 腔时最高压力及速度的50 65 保压压力过大 易在 浇口处形成大的内应力 引起制品变形 多级压力注射既能使制件顺利充模 又不易出现熔 接线 凹陷 飞边和翘曲变形 4 注塑工艺对耐热变形的影响4 注塑工艺对耐热变形的影响 4 5 模具温度的控制 1 模温调节 为降低制品的内应力模具温度尽量高一 些 所以加工成型时应适当提高模具温度 特别是冬 季环境温度较低时 2 模具加热管出入口温差不能太大 最好在5 之内 3 模温高 制品表面光洁度高 内应力小 可低压充模 保护模具 减少制品翘曲 4 模温过高 易产生飞边 烧焦制品 收缩加大 周期 延长等缺陷 4 注塑工艺对耐热变形的影响 4 6 注塑工艺总结 为了减少变形的可能 建议采取以 下工艺措施 1 一般应提高料筒温度 增加背压压力 降低注塑压 力 降低保压压力 减少保压时间以便减少内应力 防止变形 2 提高注射速度可以较方便地使制件充满并减少内应 力 3 薄壁制件应提高模具温度 保证料流顺畅 厚壁制 件应减低模温以加速表皮的固化定型 4 延长制件在模内冷却停留时间 保持均匀的生产周 期等均有利于减少收缩变形现象 5 制品后处理对耐热变形的影响 退火 急冷 焊接 粘接 喷涂 电镀 蒸镀 蒙皮 发泡包覆等都会对制品耐 热有影响 一般情况下 电镀 蒸镀 退火会使耐热性提高 急冷 焊接 粘 接 喷涂等会使制品耐热性降低 6 制品设计对耐热变形的影响6 制品设计对耐热变形的影响 6 1 设计塑料制品时 应首先选定工程塑料材料 而要 求耐温较高的工程塑料制品又必须选用那些力学性能 高 尺寸稳定 抗蠕变性能好 耐环境应力开裂的材 料 1 设计塑料制品时 应首先选定工程塑料材料 而要 求耐温较高的工程塑料制品又必须选用那些力学性能 高 尺寸稳定 抗蠕变性能好 耐环境应力开裂的材 料 6 2 制品形状 制品壁厚 加强筋大小及位置 平面度 孔大小及位置等都会对制品抗变形能力产生很大影响 6 2 制品形状 制品壁厚 加强筋大小及位置 平面度 孔大小及位置等都会对制品抗变形能力产生很大影响 6 3 制品设计应使壁厚均匀 尽量避免壁厚的突然变化 各种过渡要圆滑 尽量避免内外尖角等应力集中点 6 3 制品设计应使壁厚均匀 尽量避免壁厚的突然变化 各种过渡要圆滑 尽量避免内外尖角等应力集中点 7 模具设计对耐热变形性的影响7 模具设计对耐热变形性的影响 7 1概述 注塑模具设计得合理与否会直接影响塑料制品 的热变形性能 由于模具型腔尺寸是由塑料制 品尺寸加上所估算的收缩率求得的 而收缩率 则是由塑料生产厂家或工程塑料手册推荐的在 特定条件下的数值 它不仅与模具的浇口形式 浇口位置与分布有关 而且与工程塑料的结晶 取向性 各向异性 塑料制品的形状 尺寸 喷嘴到浇口的距离及浇口位置有关 同时和模 具冷却分布系统紧密相关 7 2 模具设计注意事项模具设计注意事项 注意多型腔模具的平衡布局 注意模具冷却系统设计 做到冷却均匀 各部分温 差尽量小 型腔 型芯可分别调节温度一便调节制品 翘曲 浇口太小或流道过狭或过浅 流道效率低 阻力 大 熔料过早冷却产生应力 浇口应开设在制品的厚 壁部位 流道中开设必要的有足够容量的冷料井可以 排除冷料进入型腔使充模持续进行 多浇口模具要调整各浇口的充模速度 最好对称开 设浇口 8 塑料耐热改性方法8 塑料耐热改性方法 在所有填料中 除有机料外 大部分无机 矿物填料都可明显提高塑料的耐热温度 常用的耐热填料有 碳酸钙 滑石粉 硅灰 石 云母 锻烧陶土 铝矾土及石棉等 且 填料的粒度越小 改性效果越好 8 塑料耐热改性方法8 塑料耐热改性方法 8 1 1填充耐热改性举例 a 纳米级填料 PA6填充5 纳米蒙脱土 其热变形温度热变形温度可由70度提高到 150度 PA6填充10 纳米海泡石 其热变形温度热变形温度可由70度提高 到160度 PA6填充5 合成云母 其热变形温度热变形温度可由70度提高到 145度 B 常规填料 PBT填充30 滑石粉 其热变形温度热变形温度可由55度提高到150 度 PBT填充30 云母 其热变形温度热变形温度可由55度提高到162度 8 2塑料的增强耐热改性8 2塑料的增强耐热改性 用增强改性的方法提高塑料的耐热性效果 比填充还好 常用的耐热纤维主要有 石棉纤维 玻璃纤维 碳纤维 晶须 硅灰石等 8 2 1结晶型树脂经30 玻璃纤维增强耐热改性8 2 1结晶型树脂经30 玻璃纤维增强耐热改性 PBT的热变形温度热变形温度由66度提高到210度 PET的热变形温度热变形温度由98度提高到238度 PP的热变形温度热变形温度由102度提高到149度 HDPE的热变形温度热变形温度由49度提高到127度 PA6的热变形温度热变形温度由70度提高到215度 PA66的热变形温度热变形温度由71度提高到255度 POM的热变形温度热变形温度由110度提高到163度 8 2 1 结晶型树脂经30 玻璃纤维增强耐热改性8 2 1 结晶型树脂经30 玻璃纤维增强耐热改性 上述塑料品种在进行增强改性后 相关性能都有明显的 改善 其中拉伸强度 弯曲强度 模量 耐蠕变性 耐疲劳性及尺寸精度都大幅度甚至成倍增加 如POM PA PPO PC PET PBT PP 等结晶性塑料用 30 玻璃纤维增强后 其拉伸强度都增加一倍以上 原来 不属于工程塑料的PP ABS 经增强后可作为工程塑 料 再如PA经30 玻璃纤维增强后 其耐蠕变性提高四 倍 又如PC经30 玻璃纤维增强后 其耐蠕变性提高5 7 倍 耐疲劳性提高5 6倍 因此 在选材时要注意有的塑 料品种虽纯树脂性能达不到要求 但改性后有可能完全 满足需要 8 2 2 非结晶树脂经30 玻璃纤维增强耐热改性 8 2 2 非结晶树脂经30 玻璃纤维增强耐热改性 PS的热变形温度热变形温度由93度提高到104度 PC的热变形温度热变形温度由132度提高到143度 AS的热变形温度热变形温度由90度提高到105度 ABS的热变形温度热变形温度由83度提高到110度 PSF的热变形温度热变形温度由174度提高到182度 MPPO的热变形温度热变形温度由130度提高到155度 8 3 塑料共混耐热改性8 3 塑料共混耐热改性 塑料共混提高耐热性即在低热树脂中混入高耐热性树 脂从而提高其耐热性 这种方法虽然耐热性提高幅度不 如添加耐热改性高 但其优点是在提高耐热性同时基本 不影响其原有其他性能 如 ABS PC 热变形温度热变形温度可由93度提高到125度 ABS PSF 20 热变形温度热变形温度可达115度 HDPE PC 20 维卡软化点可由124度提高到146度 PP CaCo3 EPDM 热变形温度热变形温度可由102度提高到150度 8 3 1 共混改性举例8 3 1 共混改性举例PC ABSPC ABS ABS树脂与PC 具有一定的相容性 将ABS与PC 共混 可以大大提高ABS的冲击强度 热变形 温度 同时 保持了树脂优异的耐候性 光泽 度 应用于汽车 商用机器设备 消费电子产 品 添加相容剂 改善ABS树脂与PC树脂界面 的结合 有利于提高合金性能 PC ABS合金 的性能特点主要表现在以下几个方面 8 3 1共混改性举例8 3 1共混改性举例PC ABSPC ABS 1 力学性能 PC ABS合金的弯曲强度 弯曲模量 拉伸强度与PC相当 薄壁冲 击强度高于ABS 与PC相当 在厚制品应 力开裂 低温冲击 缺口敏感性方面优 于PC 在抗冲击强度方面显示出良好的协 同效应 特别适合于制作结构材料 高 的力学强度还有利于制品的薄壁设计 使制品轻量化 8 3 1共混改性举例8 3 1共混改性举例PC ABSPC ABS 2 耐温性能 ASA PC合金的热变形温度介于 ASA和PC之间 呈现一定的线性关系 3 流变性能和加工性能 ASA PC合金的熔体指数比PC高 可成型大型 薄壁制件 升高温度和压力都可以提高 ASA PC的MI 升温比提高压力更有效 8 3 1共混改性举例8 3 1共混改性举例PC ABSPC ABS 4 耐候性 PC ABS的耐候性优于ABS 经涂装可直接应用于室外制品 既使用 于室内制品 良好的耐候性意味着长期 使用 也能保持着色制品鲜艳如初的色 彩 选用合适的阻燃剂 可生产阻燃耐候 的PC ABS树脂 各牌号PC ABS性能及用途 非增强通用级PC ABS 牌号特性用途 HAC8230超高流动 HAC8240高冲击 HAC8245优良流动 HAC8250高冲击 耐热 HAC8260高耐热 HAC8265高冲击 高耐热 HAC8265P高流动 高冲击 HAC8270HF高耐热 高流动汽车控制器外壳 手 套箱 出线盒等 汽车散热格栅 档泥 板 仪表板等 灯壳 汽车前灯 电 脑外壳 手机壳体 汽车件等 路标 仪表零件 光 学零件 大型薄壁制 品等 各牌号PC ABS性能及用途 喷涂电镀级PC ABS 牌号特性用途 HAC8244高冲击 镀金用安全帽 汽车部件 镀金用部件等 HAC8245G高流动 良喷涂 HAC8265G高耐热 良喷涂 HAC8265HR高耐热 优良喷涂 汽车 手机外壳等 需要喷涂制件 通用阻燃级PC ABS 牌号特性用途 HAC8200FR阻燃V 2级 高 流动 计算机机架 CD ROM DVD VCD机架及托盘等 HAC8250FR高冲击 标准耐 热 1 16 V 0 计算机机架 电气电子零 件 HAC8250FR H高冲击 高耐热 高流动 电器 电子阻燃结构件 开关产品外壳等 HAC8265FR超高耐热 1 16 V 0 电器 电子阻燃高耐热结 构件 洗衣机机架等 无卤阻燃级PC ABS 牌号特性用途 HAC8250NH无卤阻燃 高流动 1 16 V 0 HAC8250NH M 无卤阻燃 高耐热 1 16 V 0 HAC8250NH H 无卤阻燃 超高耐 热 1 16 V 0 HAC8280NH耐热 低气味 耐 候1 8 V 0 监视器 CD ROM托盘 开关盒 复印机 打 印机 手机壳体等 电脑显示器外壳 手 机外壳 路犹器等薄 型品及结构复杂制品 增强通用级PC ABS 牌号特性用途 HAC5010G10 玻纤增强 标准耐热 打印机 复印机机架 等 HAC5020G20 玻纤增强 高耐热 电动工具外壳 汽车 部件等 HAC5030G30 玻纤增强 超高耐热 电动工具外壳及高尺 寸稳定性部件等 增强阻燃级PC ABS增强阻燃级PC ABS 牌号特性用途 HAC6010FG10 玻纤增强 标准耐热 阻燃 打印机 复印机机架 等 HAC6020FG20 玻纤增强 高耐热 阻燃 电动工具外壳及阻燃 工程部件 HAC6030FG30 玻纤增强 超高耐热 阻燃 高耐热 高尺寸稳定 性的阻燃器械 PC ABS材料牌号对照表PC ABS材料牌号对照表 锦湖日丽VICAT 奇美拜耳GE大众采购标准 HAC8240HDT 100T45C1000 HAC8245110T45C1000HFTL52231 54 HAC8250120T65C1110TL52231A 64 HAC8260125T85C1200 MC8002 TL52231B 74 HAC8265125IP1000 HAC8240BHDT 105MC8100 HAC8270HFHDT 110C1200HF HAC8250NHHDT 80PC510FR2000C2800 HAC8250NH M HDT 85FR3000 HAC8250NH H HDT 90PC540FR110C6200 HAC8280NHHDT 95C2950 HAC82441102953MC1300 8 4 塑料交联耐热改性8 4 塑料交联耐热改性 塑料交联提高耐热性常用于耐热管材和 电缆方面 如 HDPE经过硅烷交联处理后 其热变形 温度 热变形 温度可由原来的70度增加到90 110度 PVC经过交联后 其热变形温度热变形温度可由原 来的65度增加到105度 8 5 塑料添加耐热剂改进耐热性8 5 塑料添加耐热剂改进耐热性 8 5 1 耐热ABS改性剂8 5 1 耐热ABS改性剂 热变形温度低是通用级ABS一大缺陷 限制了ABS的应 用 提高ABS耐热性的方法一般有 共聚 甲基苯乙 烯 共聚N苯基马来酰亚胺 与PC等耐热高的树脂共混 其中以共聚N苯基马来酰亚胺的方法提高ABS的HDT效果 最显著 然而 一般改性工厂没有共聚的设备和能 力 为此锦湖日丽专门开发了耐热ABS母粒 主要成分 为苯乙烯 N苯基马来酰亚胺共聚物 该母粒为苯乙烯 同系物 与ABS AS SMA相容性极好 加工性优异 直接与ABS共混 可以明显提高ABS树脂热变形温度 一般来说 每添加2 3 与ABS或AS共混 可以提高HDT 1 左右 8 5 2 耐热ABS改性剂物性8 5 2 耐热ABS改性剂物性 项目 HTMB50HTMB50 外观白色细粒 Tg 155 密度 g cm3 1 11 MI g 10min 240 10 kg 10 拉伸强度 MPa 55 8 5 3 各等级耐热ABS介绍8 5 3 各等级耐热ABS介绍 等级 区分 HDT 6 4mm 18 6kg cm 2 特 性用途 ABS730 730EM 92 准耐热 优良流 动 汽车尾部装饰件 汽车 零件 后视镜 通信机 器零件 H 2938 2938SK 97 标准耐 热 镜子外壳 吹风机 电 烤箱 微波炉 电熨 斗 灯具 仪表箱 主 付仪表盘 通风罩 方 向盘等汽车 摩托车部 件散热栅 扬声器 微 波炉用零件 空气调节 器风扇 照明器具 HU 600 102 高耐热 HU 621 95 高耐热 超高冲 击 650SK 104 超耐热 高冲击 HU 650 650M 108 超耐热 8 5 3 18 5 3 1高耐热高耐热ABSABS及主要区别及用途及主要区别及用途 8 5 3 2 8 5 3 2 极超耐热ABS极超耐热ABS 由于近年来对汽车配件和电子制品 的塑料耐热性要求日益提高 以更 多地代替部分金属制品和价格较高 的高档工程塑料 如MPPO 各ABS 树脂厂在努力开发比已有的耐热ABS 树脂具有更高热变形温度 HDT 110 的极超耐热ABS 由于近年来对汽车配件和电子制品 的塑料耐热性要求日益提高 以更 多地代替部分金属制品和价格较高 的高档工程塑料 如MPPO 各ABS 树脂厂在努力开发比已有的耐热ABS 树脂具有更高热变形温度 HDT 110 的极超耐热ABS 极超耐极超耐热ABS与国外同热ABS与国外同类产类产品及品及 高档工程塑料MPPO性能对比高档工程塑料MPPO性能对比 测 试 项 目 锦湖日丽美国GE公司奇美DOWmPPO HGX4 300 HGX4 500 X17X37 777 D 777 E 3416 SC GE SE100 GE SE1 拉伸强度4752 150404444515868 断裂伸长 率 1010 1510252520 弯曲强度6284 7868375757683102 弯曲弹性 模量 25002824261824122500250025002308 251 0 缺口冲击 强度 100131123160170120120208171 洛氏硬度115113111109115115 119 热变形温 度 120111105110105109108100117 9 衡量耐热性的常用指标9 衡量耐热性的常用指标 热变形温度热变形温度 维卡软化点维卡软化点 马丁耐热马丁耐热 9 1热变形温度9 1热变形温度 HDT Heat Deflection Temperature HDT Heat Deflection Temperature 在测量热变形温度时 将样本放在两支持点上 并以特定的重力 加于样本的中间位置 以致样本中间位置最外围的内应力为 0 46Mpa或1 82Mpa 然后 将整个装置浸入以每分钟2度摄氏加热 的油浴中 当样本中间位置的挠度为0 25毫米时 这时的温度便 称为热变形温度 有些人会以为热变形温度是该塑料成品的最大 工作温度 这是错的 因为热变形温度只概括地显示了塑料温度 与变形的简单关系 而这关系亦随着温度变化的速度 样本受热 时间和加于样本上的压力改变而改变 再者 热变形温度只与塑 料对短暂受热的抗阻性有关 与长时间受热的性能表现无关 若 要知道塑料对长时间受热的热抗阻性 则要进行另一个名为热老 化的测试才得知 因此 热变形温度的主要用途在于比较塑料对 短暂受热的热抗阻性 在测量热变形温度时 将样本放在两支持点上 并以特定的重力 加于样本的中间位置 以致样本中间位置最外围的内应力为 0 46Mpa或1 82Mpa 然后 将整个装置浸入以每分钟2度摄氏加热 的油浴中 当样本中间位置的挠度为0 25毫米时 这时的温度便 称为热变形温度 有些人会以为热变形温度是该塑料成品的最大 工作温度 这是错的 因为热变形温度只概括地显示了塑料温度 与变形的简单关系 而这关系亦随着温度变化的速度 样本受热 时间和加于样本上的压力改变而改变 再者 热变形温度只与塑 料对短暂受热的抗阻性有关 与长时间受热的性能表现无关 若 要知道塑料对长时间受热的热抗阻性 则要进行另一个名为热老 化的测试才得知 因此 热变形温度的主要用途在于比较塑料对 短暂受热的热抗阻性 9 2 维卡特软化温度 VICAT 9 2 维卡特软化温度 VICAT 众所周知 热塑性塑料再加温至某一温度时便会开始 软化 这温度称为软化温度 若塑料受压力 这开始 软化的温度便会降低 另外 塑料软化时会显的更有 黏性 基于这两项特性 我们可以将两件塑料部件加 以加压加热 使之黏合 而又不使其它部份变形或熔 掉 如热黏合 维卡特软化温度便是为比较塑料这方 面特性而设计的 在测试中 用一横截面为圆形 截 面积为1平方毫米 而重量为1千克的平头针压于样本 之上 然后将整个装置浸于以每分钟2度摄氏加热的油 浴中 维卡特软化温度定义为当平头针插入样本一厘 米时的温度 一般情况下 维卡特软化温度只是用于 塑料的物性比较和物性确定 9 3 马丁耐热 Martin9 3 马丁耐热 Martin s test s test 马丁耐热试验评价材料高温变形趋势的 一种方法 在加热炉内 使试样承受一 定的弯曲应力 并按一定速率升温 试 样受热自由端产生规定偏斜量的温度 称为马丁温度 10 汽车用部件选材举例10 汽车用部件选材举例 10 1 内饰件 汽车仪表板 10 1 1汽车仪表板质量要求 有一定的强度 刚度 能抵抗一定的冲击 有良好的尺寸稳定性 特别是高温稳定性 耐久性要好 耐光照 耐冷热冲击 10年以 上寿命 不含有害重金属等 不含使玻璃模糊的挥发物 反光度低 耐溶剂性要好 10 1 2汽车仪表板常用材料10 1 2汽车仪表板常用材料 PP TALC 低成本 ABS 低成本 冲击好 耐热ABS 低成本 高耐热 PC ABS 高冲击 高耐热 MPPO 高冲击 高耐热 汽车仪表板饰板应用实例汽车仪表板饰板应用实例 材料牌号特性 厂商车型 PC ABSHAC 8265高耐热 高冲击庆铃Qingling PPSY 100高冲击 高流动吉利HUAPU华普 PPSY 100高流动 高冲击哈飞赛马 PC ABSHAC 8245高耐热 高冲击Nissan风神Bluebird PC ABS52231A B高耐热 高冲击上海大众POLO ABSHU 650超高耐热起亚PRIDE 10 1 4 汽车仪表板注塑成型注意事项10 1 4 汽车仪表板注塑成型注意事项 材料充份干燥 高料温 高模温 低压力注塑 减小内应力 最好用热流道 减小充模阻力 顶出压力适当 防止顶出变形 出模后防止产品变形 最好有定型台定型 10 1 5 汽车仪表板发展趋势10 1 5 汽车仪表板发展趋势 高安全性 韧性高 扭力大 结构简单化 薄壁结构 流动性好 刚度大 舒适性好 噪音小 美观 隔热 耐高低温 耐热塑料 重量轻 低成本 10 2 外饰件举例外饰件举例 汽车前散热格栅汽车前散热格栅 10 2 1 前散热格栅质量要求前散热格栅质量要求 耐高低温 耐冲击特别是低温冲击要好 易电镀 镀层附着力好 耐老化性能好 非涂装 表面质量好 10 2 2 汽车前散热格栅常用材料汽车前散热格栅常用材料 喷涂级ABS 耐热ABS 电镀级ABS 电镀级PC ABS ASA PC ASA AES 10 2 3 汽车前散热格栅选材注意事项汽车前散热格栅选材注意事项 材料流动性要好 电镀性或喷涂性要好 表面光泽度高 耐光性要好 耐高低温冲击性要好 耐热性要好 10 2 4 汽车前散热格栅加工注意事项汽车前散热格栅加工注意事项 高料温 低压注塑减小内应力 高模温 高料温提高表面光泽 免用脱模剂利于喷涂电镀 前散热格栅应用实例前散热格栅应用实例 材料牌号特性 厂商车型 PC ABSHAC 8245高耐晒 高冲击奇瑞CHERY ASA801超高耐晒一汽大众捷达 AESHW600G高耐晒 高冲击庆铃QINGLING ABSH2938高耐热 高冲击起亚PRIDE 10 2 6 前散热格栅发展趋势10 2 6 前散热格栅发展趋势 免喷涂电镀 高安全性 冲击无碎片尖角 高耐热老化性 易回收利用 10 3 汽车车灯10 3 汽车车灯 10 3 1 车灯对塑料材料的要求 高耐热 美观耐用 表面光洁度高 可电镀喷涂 流动性好 易加工 环保 价廉 10 3 2 车灯结构10 3 2 车灯结构 汽车车