塑胶材料的选用专题讲座-

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;2.不宜选用塑料的条件;3.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.塑料制品的透明性要求;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1.塑料的可加工性;2.塑料的加工成本;3.塑料加工的废料.四.塑料制品的成本1.塑料原料的价格;2.塑料制品的使用寿命;3.塑料制品的维护费用.五.塑料原料的来源。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新测定面对一个要开发制品的制定图纸,选材应遵循如下步骤。首先要确定这个产品是否可选用塑料材料制造；其次,如果确定可用塑料材料来制造,究竟选用那种塑料材料是进一步需要合计的因素。(按上述选用原则合计)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1级无2级无3级PSABSPMMAPCPSFPPOPFAFEPUPF4UHMWE30%GF加强塑料等,其中以30%GF加强塑料的精度最高.4级PA类氯化聚醚HPVC等5级POMPPHDPE等6级SPVCLDPELLDPE等衡量塑料制品耐热性能好坏的指标有热变形温度马丁耐热温度和维卡软化点三种,其中以热变形温度最为常用.常用塑料的耐热性能(未通过改性的)材料热变形温度----------维卡软化点------------马丁耐热HDPE-----------------80-------------------------120------------------------\LDPE-------------------50--------------------------95--------------------------\EVA---------------------\----------------------------64-------------------------\PP........................102........................110........................\PS........................85............................105.....................\PMMA...................100..........................120......................\PTFE.....................260..........................110.......................\ABS.......................86...........................160......................75PSF.......................185..........................180.....................150POM.......................98............................141.....................55PC.........................134.............................153...................112PA6.......................58..............................180....................48PA66......................60..............................217...................50PA1010..................55..............................159.....................44PET........................70..............................\........................80PBT........................66..............................177....................49PPS........................240.............................\........................102PPO.......................172..............................\........................110PI...........................360...........................300.....................\LCP........................315..............................\.........................\耐热塑料的选用原则:1.合计耐热性凹凸a.满足耐热性即可,不要选择太高,太高会造成成本的提升；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.合计耐热环境因素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.大家一定对上面的温度觉得奇怪,怎么PAPBT料的热变形温度那么低呢?其实PAPBT如果不进行耐热改性,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对比例子.一.塑料的填充耐热改性:在所有填料中,除有机料外,大部分无机矿物填料都可显然提升塑料的耐热温度.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:PA6填充5%纳米蒙脱土,其热变形温度可由70度提升到150度PA6填充10%纳米海泡石,其热变形温度可由70度提升到160度PA6填充5%合成云母,其热变形温度可由70度提升到145度b.常规填料:PBT填充30%滑石粉,其热变形温度可由55度提升到150度PBT填充30%云母,其热变形温度可由55度提升到162度二.塑料的加强耐热改性用加强改性的方法提升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聚1.结晶型树脂经30%玻璃纤维加强耐热改性.BT的热变形温度由66度提升到210度.ET的热变形温度由98度提升到238度.P的热变形温度由102度提升到149度.HDPE的热变形温度由49度提升到127度.A6的热变形温度由70度提升到215度.A66的热变形温度由71度提升到255度.POM的热变形温度由110度提升到163度.PEEK的热变形温度由230度提升到310度.2.非结晶树脂经30%玻璃纤维加强耐热改性.PS的热变形温度由93度提升到104度.PC的热变形温度由132度提升到143度.AS的热变形温度由90度提升到105度.ABS的热变形温度由83度提升到110度.PSF的热变形温度由174度提升到182度.MPPO的热变形温度由130度提升到155度.三.塑料共混耐热改性塑料共混提升耐热性即在低热树脂中混入高耐热性树脂从而提升其耐热性.这种方法虽然耐热性提升幅度不如添加耐热改性高,但其优点是在提升耐热性同时基本不影响其原有其他性能.如:ABS/PC热变形温度可由93度提升到125度ABS/PSF(20%)热变形温度可达115度HDPE/PC(20%)维卡软化点可由124度提升到146度.PP/CaCo3/EP热变形温度可由102度提升到150度四.塑料交联耐热改性塑料交联提升耐热性常用于耐热管材和电缆方面.如:经过硅烷交联处理后,其热变形温度可由原来的70度增加到90~110度.经过交联后,其热变形温度可由原来的65度增加到105度.透明塑料的具体选用一.日用透明类材料:1.透明膜类:包装用PEPPPSPVC及PET等,农用PEPVC及PET等;2.透明片板类:用PPPVCPETPMMA及PC等;3.透明管类:用PVCPA等4.透明瓶类:用PVCPETPPPS及PC等.二.照明器材类材料:主要用作灯罩,常用PS改性PSASPMMA及PC等三.光学仪器类材料1.硬质镜体主要用CR-39和两种2.隐形眼镜常用HEMA四.玻璃类材料1.交通玻璃常用PMMA和PC两种2.建筑玻璃常用PVF和PET.五.太阳能材料:常用PMMAPCGF-UPFEPPVF及SI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PCPMMA八.透明封装材料表面增硬的PMMAFEPEVAEMAPVB等不同用途的壳体具体选料:1.电视机壳体:小型的选改性PP;中型的选改性PPHIPSABS及PVC/ABS合金;大型的选ABS.2.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.3.洗衣机:内桶和盖板等常用PP,少量用PVC/ABS合金.4.空调器:用加强ABSASPP5.电风扇:用ABSASGPPS6.吸尘器:用ABSHIPS改性PP7.电熨斗:非耐热型用改性PP,耐热用ABSPCPAPBT等8.微波炉和电饭煲:非耐热用改性PP和ABS;耐热型用PESPEEKPPSLCP等9.收音机录音机录像机:用ABSHIPS等10.机:用ABSHIPS改性PPPVC/ABS等.我国以ABS为主,美国以PVC/ABS为主.常用透明塑料的特性及注塑工艺透明塑料必需有高透明度，一定的强度和耐磨性，能抗冲击，耐热件要好，耐化学性要优，吸水率要小，只有这样才干在使用中能满足透明度的要求而长期不变，常用的透明塑料有:1.聚甲基丙烯酸甲酯〔即俗称亚加力或有机玻璃，代号PMMA〕,2.聚碳酸酯〔代号PC〕,3.聚对苯二甲酸乙二醇脂〔代号PET〕,4.透明尼龙,〔丙烯睛一苯乙烯共聚物〕,6.聚砜〔代号PSF〕.1)性能比较材料\性能透明度J/m2热形温度℃收缩率PMMA92950.5PC901370.6PET861202上要求的制品仍以选用PMMA为主，而PET由于要经过拉伸才干得到好的机械性能，所以多在包装、容器中使用。2)注塑过程中工艺特性的工艺特性PMMA粘度大，流动性稍差，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，但注射压力提升，有利于改善产品的收缩率。注射温度范围较宽，熔融温度为160℃，而分解温度达270℃的工艺特性PC粘度大，融料温度高，流动性差，回此必需以较高温度注塑(270－320T之间)，相对来说料温调节范围较窄，工艺性不如PMMA。注射压力对流动性影响较小，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，所以宜用提升温度而不是压力去改善流动性，并且从提升模具温度，改善模具结构和后处理去减少开裂的可能。当注射速度低时，浇口处易生波纹等缺陷，放射咀温度要单独控制，模具温度要高，流道、浇口阻力要小。的工艺特性PET成型温度高，且料温调节范围窄〔260－300℃〕，但熔化后，流动性好，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干改善性能。模具温度准确控制，是防止翘曲。变形的重要回素，回此建议采纳热流道模具。模具温度官高，否则会引起表面光泽差和脱模回难。3)透明塑料件的缺陷和解决办法i.银纹：由充模和冷凝过程中，内应力各向异性影响，垂直方向产生的应力，使树脂发生流动上取向，而和非流动取向产生折光率不同而生闪光丝纹，当其扩大后，可能使产品出现裂痕。除了在注塑工艺和模具上注意外，最好产品作退火处理。如PC料可加热到160℃以上坚持3－5分钟，再自然冷却即可。ii.气泡：由于树脂内的水气和其他气体排不出去，或因充模不够，冷凝表面又过快冷凝而形成搣真空泡攠。iii.表面光泽差：主于模具粗糙度大，另一方面冷凝过早，使树脂不能复印模具表面的状态，所有这些都使其表面产牛微小凹凸不平，而使产品失去光泽。iv.震纹：是指从直浇口为中心形成的密集波纹，其原因因熔体粘度过大，前端料已在型腔冷凝，后来料又冲破此冷凝面，而使表面出现震纹。v.泛白,雾晕：主要由于在空气中灰尘落入原料中或原料含水量太大而引起的。vi.白烟,黑点：主要由于塑料在机筒内，因局部过热而使机筒树脂产生分解或变质而形成我要做一加热的产品，用来蒸煮食物，有温控105度，用什么塑料最经济，最安全？建议用PP料，可耐温120度；应该用耐热改性pp,只是pp的收缩率大了点PC的表面硬度要高于PMMA,不易刮花.塑胶受力制品用原料选用的一般原则1.拉伸强度弯曲强度及模量:这几种性能较好的塑料品种有POMPAPCPPOPSF及PI等,以及相应的玻璃纤维加强材料和PETPBTPP等的玻璃纤维加强材料.2.冲击强度:以PC为最好,POMPPOPSF等次之,PPHPVCPA6PA66氯化聚醚等品种的低温脆性大.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PCPPOPSFPI及PAR的蠕变性较好,而ABSPAHPVCPOM的耐蠕变性不好.4.耐疲惫性:几种塑料的耐疲惫性大小为POM>，BTPET>，A66>，A6>，P,纯PC的耐蠕变性不好,但玻璃纤维加强后可大幅度增高,接近POM.5.尺寸稳定性PCPPOPSFPIPARPESPPS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PAPOM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.上述塑料品种在进行加强改性后,相关性能都有显然的改善.其中拉伸强度弯曲强度模量耐蠕变性耐疲惫性及尺寸精度都大幅度甚至成倍增加.如POMPAPPOPCPETPBTPPPSFPPS等塑料用30%玻璃纤维加强后,其拉伸强度都增加一倍以上,原来不属于工程塑料的PPPETPBT经加强后可变成工程塑料;再如PA经30%玻璃纤维加强后,其耐蠕变性提升四倍;又如PC经30%玻璃纤维加强后,其耐蠕变性提升5~7倍,耐疲惫性提升5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.对有的受力制品除上述性能外,还要合计耐热性耐磨性摩擦性热膨胀系数自润性及环境适应性(耐腐蚀性耐应力开裂性耐老化性)等性能.何为热变形温度.维卡软化点是指在规定试验条件下压头针刺入试样1mm时的温度,马丁耐热温度是指试样在一定弯曲力矩作用下,在一定等速升温环境中发生弯曲变形.达到规定变形量时的温度可以到以下网址查询：不过需要注册且只能免费用一天以下为查询处的范例:3月4日国内牌号生产企业出厂价格825盘锦乙烯12150SH-65汕头海洋13250SH-66汕头海洋13450SH-69汕头海洋13550SH-85汕