塑胶材料的选用原则

迄今为止,已见报道的树脂种类到达上万种,的树脂品种中,,可供我们选择的塑料品种太多,,并不是漫无边际的选择,而是在常用的树脂品种中选用。塑料材料的选用原则:一.塑胶材料的适应性;1.各种材料的性能比较;不宜选用塑料的条件;选用塑料的适宜条件。二.塑料制品的使用性能1.塑料制品的使用条件a.塑料制品的受力状况;b.塑料制品的电性能;c.塑料制品的尺寸精度要求；d.塑料制品的渗透性要求;e.塑料制品的透亮性要求;f.塑料制品的外观要求。2.塑料制品的使用环境a.环境温度;b.环境湿度;c.接触介质;d.环境的光、氧及辐射.三.塑料的加工性能塑料的可加工性;塑料的加工本钱;塑料加工的废料处理.四.塑料制品的本钱塑料原料的价格;塑料制品的使用寿命;塑料制品的维护费用.五.塑料原料的来源。在实际选用过程中,有些树脂在性能上格外接近,难分伯仲。到底选择哪一种更为适宜?需要多方考虑、反复权衡,,可遵循的规律并不格外明显。有一点需提示大家特别留意,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异较大。如不吻合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测定。面对一个要开发制品的设计图纸,选材应遵循如下步骤。,假设确定可用塑料材料来制造,到底选用那种塑料材料是进一步需要考虑的因素。依据产品精度选择塑料材料:不同塑料材料对应的产品精度精度等级可用塑料材料品种级 无级 无级 PS、ABS、PMMA、PC、PSF、PPO、PF、AF、EP、UP、F4UHMW、30%GF增加塑料等,其中以30%GF增加塑料的精度最高.4级 PA类、氯化聚醚HPVC等级 POM、PP、HDPE等级 SPVC、LDPE、LLDPE等,其中以热变形温度最为常用.从下表中可以看出，塑料的最高使用温度一般不超过400°C，而且大多数塑料的使用温度都在、聚硼二苯基硅氧烷〔PBP〕300°C。因此，假设使用环境的温度长时间超过400°C，几乎没有塑料材料可供选用；假设使用环境的温度短期超过荷，有些耐高温塑料可短时使用。不过以碳纤维、石墨或玻璃纤维增加的酚醛等热固性塑料很特别，虽然其长期耐热温度不到200°C，但其瞬时可耐上千度高温，可用作耐烧蚀材料，用于外壳及宇宙飞船面层材料。常用塑料的耐热性能(未经改性的)热变形温度----------维卡软化点 马丁耐热HDPE80-------------------120-----------------------\LDPE50--------------------95-------------------------\EVA\--------------------64-------------------------\PP102-------------------110------------------------\PS85---------------------105-----------------------\PMMA100-------------------120------------------------\PTFE260-------------------110------------------------\ABS86---------------------160-----------------------75PSF185--------------------180----------------------150POM98---------------------141----------------------55PC134--------------------153----------------------112PA658---------------------180-----------------------48PA6660---------------------217-----------------------50PA101055---------------------159-----------------------44PET70-----------------------\-------------------------80PBT66---------------------177-----------------------49PPS240---------------------\-------------------------102PPO172---------------------\-------------------------110PI360-------------------300-------------------------\LCP315--------------------\---------------------------\耐热塑料的选用原则:1.考虑耐热性凹凸满足耐热性即可,不要选择太高,太高会造本钱钱的提高；,其价格都很高;而通用类塑料的价格都比较低；尽可能选用耐热改性幅度大的通用塑料。2.考虑耐热环境因素a.瞬时耐热性和长期耐热性;b.干式耐热或湿式耐热;c.耐热介质腐蚀性;d.有氧耐热或无氧耐热;e.有载耐热和无载耐热.大家肯定对上面的温度觉得惊异,怎么PAPBT料的热变形温度那么低呢?其实PAPBT假设不进展耐热改性,其耐热性能是很差的.下面具体介绍一些塑料经耐热改性后的耐热性能比照例子.一.塑料的填充耐热改性:在全部填料中,除有机料外,大局部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.a.纳米级填料:PA65%纳米蒙脱土,70150度PA610%纳米硅灰石,70160度PA65%合成云母,70145度b.常规填料:PBT30%滑石粉,55150度PBT30%云母,55162度二.塑料的增加耐热改性用增加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1.结晶型树脂经30%玻璃纤维增加耐热改性.PBT66210度.PET98238度.PA102149度.HDPE49127度.PA670215度.PA6671255度.POM110163度.PEEK230310度.2.非结晶树脂经30%玻璃纤维增加耐热改性.PS93104度.PC132143度.AS90105度.ABS83110度.PSF174182度.MPPO130155度.三.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根本不影响其原有其他性能.如:ABS/PC93125度ABS/PSF(20%)热变形温度可达115度HDPE/PC(20%)124146度.PP/CaCo3/EP102150度.四.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:1.HDPE经过硅烷交联处理后,7090~110度.2.PVC经过交联后,65度增105度.透亮塑料的具体选用一.日用透亮类材料:透亮膜类:包装用PE、PP、PS、PVCPET等,农用PE、PVCPET等;透亮片板类:PP、PVC、PET、PMMAPC等;透亮管类:用PVC、PA等透亮瓶类:用PVC、PET、PP、PS及PC等.二.照明器材类材料:主要用作灯罩,常用PS改性PS、AS、PMMA及PC等三.光学仪器类材料：硬质镜体主要用CR-39J.D两种隐形眼镜常用HEMA四.玻璃类材料：交通玻璃常用PMMA和PC两种建筑玻璃常用PVFPET.五.太阳能材料:常用PMMA、PC、GF-UP、FEP、PVFSI等六.光纤材料:芯层用PMMA或PC,包覆层为含氟烯烃聚合物含氟甲基丙烯酸甲酯类七.光盘材料:常用PC、PMMA八.透亮封装材料：外表增硬的PMMA、FEP、EVA、EMA、PVB等不同用途的壳体具体选料:电视机壳体:小型的选改性PP;中型的选改性PP、HIPS、ABS及PVC/ABS合金;大型的选ABS.电冰箱的门胆和内胆:常用HIPS板ABS板及HIPS/ABS复合板目前以ABS为主,只有海尔冰箱用改性HIPS.洗衣机:内桶和盖板等常用PP,少量用PVC/ABS合金.空调器:用增加ABS、AS、PP吸尘器:ABS、HIPS、改性PP电熨斗:非耐热型用改性PP,耐热用ABS、PC、PA、PBT等微波炉和电饭煲:非耐热用改性PPABS;耐热型用PES、PEEK、PPS、LCP等收音机录音机录像机:ABS、HIPS等机:用ABS、HIPS、改性PP、PVC/ABS等. 我国以ABS为主,美国以PVC/ABS为主.常用透亮塑料的特性及注塑工艺透亮塑料必需有高透亮度，肯定的强度和耐磨性，能抗冲击，耐热性要好，耐化学性要优，吸水率要小，只有这样才能在使用中能满足透亮度的要求而长期不变，常用的透亮塑料有:聚甲基丙烯酸甲酯〔即俗称亚克力或有机玻璃，代号PMMA〕,聚碳酸酯〔代号PC〕,聚对苯二甲酸乙二醇脂〔PET〕,透亮尼龙,AS〔〕,聚砜〔代号PSF〕.1)性能比较材料J/m2热形温度℃收缩率PMMA92950.5PC901370.6PET861202一般要求的制品仍以选用PMMA为主，而PET由于要经过拉伸才能得到好的机械性能，所以多在包装、容器中使用。2)注塑过程中工艺特性i.PMMA的工艺特性PMMA粘度大，流淌性稍差，因此必需高料温、高注射压力注塑才行，其中注射温度的影响大于注射压力160℃，而分解温度达270易划花，易脆裂，故应提高模温，改善冷凝过程，去抑制这些缺陷。PC的工艺特性PC粘度大，融料温度高，流淌性差，因此必需以较高的料筒温度注塑(250－320C之间)，相对来说料温调整范围较窄，工艺性不如PMMA。注射压力对流淌性影响较小，但因粘度大，仍要较大注射压力，相应为了防止内应力产生，保压时间要尽量短。收缩率大，尺寸稳定，但产品内应力大，易开裂，所以宜用提高温度而不是压力去改善流淌性，并且从提高模具温度，改善模具构造和后处理去削减开裂的可能。当注射速度低时，浇口处易产生波浪等缺陷，射咀温度要单独掌握，模具温度要高，流道、浇口阻力要小。PET的工艺特性PET成型温度高，且料筒温度调整范围窄〔260－300℃〕，但熔化后，流淌性好，故工艺性差，且往往在射咀中要加防延流装置。机械强度及性能注射后不高，必需通过拉伸工序和改性才能改善性能。模具温度准确掌握，是防止翘曲变形的重要回素，回此建议承受热流道模具。模具温度要高，否则会引起表面光泽差和脱模回难。硬聚氯乙烯〔HPVC〕：适于制造型材、管材、棒材、板材、片材、丝类、中空瓶、焊条及注射制品〔管件和阀门等〕，代替木材和金属材料。软聚氯乙烯〔SPVC〕：适于制作大棚薄膜、盐膜、日用膜、电线电缆绝缘层、革类、鞋类、软管、软片及密封材料等。聚乙烯〔PE〕：高密度聚乙烯主要适于制作管材、中空瓶、注射制品、重包装膜、编织袋、撕裂膜、打包带、周转箱及丝类等。低密度聚乙烯适于制作地膜、大棚膜、保鲜膜、包装膜、电缆及注射件等。线性低密度聚乙烯主要用于薄膜、注射制品、编织袋、打包袋等。超高分子量聚乙烯适于制作减摩、耐磨及传动零件。聚丙烯〔PP〕：适于制作注射制品、汽车配件、壳体、日用品、打包袋、编织袋、双向拉伸膜〔烟膜、黏胶带基膜等〕、电容器膜、上水管材、地热管、片材〔吸塑保证盒、一次性水杯等〕及中空瓶等。适于制作绝缘透件、透亮件、装饰件日用品、泡沫包装材料及建筑隔热材料等。高抗冲聚苯乙烯〔HIPS〕：适于制作各类壳体、低发泡材料、板材、片材等。有机玻璃〔PMMA〕：适于制作照明材料、采光材料、光学仪器、医学材料、日用品及美术材料等。苯乙烯－丙烯腈共聚物〔AS〕：广泛用于制作透亮材料、照明材料、壳体及家电配件等。苯乙烯－丁二烯－丙烯腈共聚物〔ABS〕：适于制作一般机械零件、各类壳体、汽车配件、日用品、管材及文具等。聚酰胺〔PA〕：适于制作一般机械零件、汽车配件、减摩耐磨零件、传动零件及化工、电器、仪表等零件。聚甲醛〔POM〕：适于制作汽车配件、减摩零件、传动零件、化工容器、仪器仪表外壳及拉链材料。〔PC〕：适于制作光学材料如建筑采光板、照明、窗玻璃、光学仪器、光盘等，绝缘透亮件，装饰版，电子和电器配件，机械零件，包装材料如热水杯等。聚对苯二甲酸乙二醇酯〔PET〕：未增加的PETPET机械零件等。聚对苯二甲酸丁二醇酯〔PBT〕：用于电子电器、汽车配件、机械零件和仪器仪表等。聚苯醚〔PPO〕：适于制作耐热件、绝缘件、减摩耐磨件、传动件、医疗器械零件和电子设备零件。氟塑料：适于制件耐腐蚀件、减摩耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件。氯化聚醚〔CP〕：适于制件化工防腐蚀件、减摩耐磨件零件、传动零件、电缆、一般机械及周密机械零件。聚砜〔PSF〕：适于制件耐热件、绝缘件、减摩耐磨传动件、仪器仪表零件、计算机零件及抗蠕变构造零件。聚酰亚胺〔PI〕：适于制作减摩耐磨件、传动零件、绝缘零件、耐热零件，用作防辐射材料、涂料和绝缘薄膜。乙酸纤维素：适于制作汽车、飞机、建筑用品，机械、工具用品，化装品器具，照相、电影胶卷。PEEK材料具有以下特性：1：耐高温性能：玻璃化温度高达143C343C，经GF或CF315C以上，美国UL认可的长期使用温度为260C2：优异的机械性能：是全部的树脂中韧性和刚性结合最完善的材料，其强度和耐疲乏性甚至优于一些金属和合金材料。3：阻燃性和低发烟性：不需要添加其他的阻燃成分即具有阻燃的特性，1.45mm厚度的试样即可以到达UL-94V0的标准,而且发烟量明显低于其他品种的树脂。4PTFE树脂的耐化学品性，而且在各种化学试剂中能够完整地保存其机械性能，是极为优异