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塑料材料的選擇

時間:2021/6/21閱讀:3447
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材料的選擇不僅要保證塑料制品的功能和性能,,還要考慮加工生產(chǎn)、成本和供應(yīng),。

1. 加工性能方面 熔體流動速率,、熔融溫度(結(jié)晶型聚合物為熔點(diǎn))、加工溫度范圍(分別列出注射和擠出加工),、注射模塑的壓力,、固液態(tài)的壓縮比、線性的模塑成型收縮率,。

2. 力學(xué)性能方面 拉伸強(qiáng)度,、斷裂伸長率、拉伸屈服應(yīng)力,、壓縮強(qiáng)度(斷裂或屈服),、拉伸模量、彎曲模量(分別在22oC,、92 oC,、120 oC和150 oC)、帶缺口懸臂式?jīng)_擊強(qiáng)度,、硬度,。

3. 熱性方面 線膨脹系數(shù)、熱變形溫度(1.82Mpa和0.45Mpa),、熱導(dǎo)率,、比熱熔。

4. 物理性能方面 密度,、吸水率(24h),、介電強(qiáng)度(短時升壓)。

現(xiàn)代塑料制品設(shè)計還需要塑料熔體的流變曲線,,各種溫度下的蠕變曲線和疲勞曲線等,。

材料的性能測試是規(guī)定的試樣在標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)試樣與塑料制品的形狀和尺寸有很大差異,。材料經(jīng)加工后,,絕大多數(shù)的塑料件的性能比原始材料低。因此,,所選擇材料性能要比塑料件的性能高,,應(yīng)該乘以安全系數(shù)。

另外,,一定使用期限的塑料制品的性能存在老化變質(zhì)現(xiàn)象,。各種環(huán)境條件下塑料件的性能下降因素必須考慮。如塑料件在低溫下受到?jīng)_擊,,比原材料的抗沖性能下降w%,。倘若受到化學(xué)試劑的侵蝕,性能又會下降x%,,受紫外線輻射影響,,又損失y%的性能。由于振動疲勞又會損失z%性能,。因此塑料件在工作壽命期限內(nèi),,有w%+x%+y%+z%的總老化損失。此總損失在10%之內(nèi)被評估為優(yōu)良的工作環(huán)境,。損失30%-40%是差的不耐用塑件,。老化總損失大于40%是不允許的制品設(shè)計。

根據(jù)工藝安全系數(shù)和老化損失系數(shù)處理分析,,可提出塑料件對原材料性能的數(shù)據(jù)表,。然后對照選用塑料材料品種乃至品級。材料的選擇大致有四個步驟,。

1. 提出塑料件所需性能項(xiàng)目

除了加工性能,、力學(xué)性能、熱性能和物理性能外,,還有實(shí)現(xiàn)各種功能的專項(xiàng)性能,。如包裝用制品,需提出透明性,、抗化學(xué)腐蝕,,對氣體和液體的滲透性。食品包裝還要有食用無害要求,。室內(nèi)的日用塑料件應(yīng)有阻燃性能要求,。而室外用品又必須又耐候性等各項(xiàng)抗老化性能。電工塑料件有各種絕緣性能要求,。對注射模塑成型制品,,應(yīng)有熔體流動、固化收縮和脫模等有關(guān)性能要求,。

2. 提出對原材料性能項(xiàng)目的zui低數(shù)值清單

3. 初步選定一批候選材料

不必將材料手冊所列從頭至尾逐一考慮,。可憑生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),,以對材料品種的性能先進(jìn)性和成本的了解,,開列所考慮材料的清單,然后淘汰一批,。

4. 由專門的性能和材料成本最終選定材料

如果兩種材料收縮率相近,,必要時可用成型模具試射兩個塑件進(jìn)行分析比較。現(xiàn)有的各種塑料件樣品所用材料的對照參考,,也能啟發(fā)幫助選擇,。另一種情況,沒有適用商品供應(yīng)的塑料品種時,,可以專門配制復(fù)合材料,。對聚合物添加填料、兩種聚合物的混合,,都有可能獲得所需的改性塑料,。但塑料改性需較大投資和專業(yè)技術(shù)。

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