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塑料制品的選材和應用
塑料產(chǎn)品是當前社會(huì )應用最廣闊的一類(lèi)產(chǎn)品，在民眾消費、工農業(yè)生、家用電器、公務(wù)事業(yè)建設、軍事工業(yè)上離不開(kāi)塑料的參與。設計者往往花費大量的時(shí)間選擇正確的塑膠材料，為了節省設計者的時(shí)間，根據本人多年塑膠產(chǎn)品的設計經(jīng)驗，總結如何快速選擇產(chǎn)品的材料。希望對從事些行業(yè)的人員有幫助。
一、根據產(chǎn)品主要用途選擇
1、根據環(huán)境
使用環(huán)境是指材料或制品使用時(shí)經(jīng)受周?chē)h(huán)境的溫度、濕度、介質(zhì)等。溫度、濕度條件由周邊的接觸介質(zhì)決定。此外，自然曝露狀態(tài)下除了風(fēng)、雨、霧等影響外還受太陽(yáng)光的曝曬、化學(xué)性物質(zhì)的情況等因素。因此，要考慮塑料的環(huán)境適應。
2、根據塑料產(chǎn)品的受力類(lèi)型和作用方式
制品在力的作用是下，必然產(chǎn)生變形，主要表現為拉伸、壓縮、彎曲、扭曲、剪切、沖擊或，或是幾種力的組合變形。另外，如果外力是為沖擊力時(shí)，對制作有附加的作，須選用沖擊強度高的塑料；如果是靜力，應選擇蠕變小的材料；如果是塑料反復變形的力時(shí)，只能選擇疲勞強度好的材料。
3、根據使用對象
不同地區、國家、種族因質(zhì)量標準、環(huán)保指令、審美觀(guān)念、興趣愛(ài)好存在差異。在選擇塑料時(shí)，應符合制品銷(xiāo)售區的要求。
二、根據塑料產(chǎn)品使用場(chǎng)合選材
1、生產(chǎn)殼體、箱體、蓋板、管類(lèi)的塑膠產(chǎn)品
此類(lèi)塑料產(chǎn)品不要承載很大外力，優(yōu)良的沖擊強度、硬度、合適的拉伸強度、尺寸穩定性和產(chǎn)品對外界環(huán)境酸堿適用度。在某一些金屬無(wú)法使用的場(chǎng)合中，可以?xún)?yōu)生選用塑料。下面幾種情況更合適用塑膠。
a．須防止共振而且要求傳聲??；
b．要求有彈性變形以防止由于偶然碰撞而引起的凹痕；
c．制品形狀復雜，用金屬加工工藝生產(chǎn)有困難；
d．制品不希望后加工；
e．要求制品整體電絕緣(或部分絕緣)和絕熱，或整體著(zhù)色或要求透明、半透明；
f．要求耐腐蝕和耐濕氣，不生銹；
根據以上應用的情況、有時(shí)僅用一種材料無(wú)法滿(mǎn)足全部要求，可以考慮使用塑料和其它材料復合加工而成，例如可把帶螺紋的金屬嵌件嵌入塑料件中就是典型的應用；如果要求產(chǎn)品外殼能經(jīng)受碰撞的場(chǎng)合時(shí)，就得考慮采用金屬和塑料的復合板，也可以在金屬表面上復合塑料。
2、較低摩擦系數場(chǎng)合的塑料選擇
本類(lèi)使用場(chǎng)合的材料要求具有較低的摩擦系數，甚至沒(méi)有外部潤滑時(shí)摩擦系數相當低，耐磨蝕性能好，而且具有良好的形穩性、耐熱性和耐腐蝕性。過(guò)去較多采用銅銻錫合金、青銅、鑄鐵、預潤滑的木材、石墨等。如有如下場(chǎng)合采用塑料更佳。
a．有腐蝕、磨耗場(chǎng)合；
b．生產(chǎn)時(shí)潤滑油會(huì )污染產(chǎn)品；
c．要求沒(méi)有保養操作；
d．用塑膠材料可避免復雜的潤滑系統；
e．質(zhì)量要求很輕；
f．電絕緣性較高時(shí)；
g．工作時(shí)不能在異響；
h．不能存在擦傷和刻痕；
i．滑粘性不適宜時(shí)。
3、重應力機械零件的塑膠材料選擇
這類(lèi)零件要求機械強度高、抗彎曲能力強、拉伸和沖擊強度高，較高溫度時(shí)仍具有良好的耐疲勞性和穩定性；過(guò)去一般是采用鑄鐵、黃銅等材料，如果當遇到下列情況和要求時(shí)，考慮用塑料更為合適。
a．質(zhì)量要求輕；
b．工作的環(huán)境灰塵較多，有磨蝕和腐蝕的工作場(chǎng)合；
c．不能存在異響與振動(dòng)；
d．綜合效能良好。
4、化工設備的塑膠件材料的選擇
這類(lèi)場(chǎng)合要求材料耐化學(xué)腐蝕，具有機械強度。以往是采用不銹鋼金屬。如果有下列情況和要求時(shí)，可考慮用塑料更為合適。
a．特別要求耐腐蝕，并且不銹鋼又不能滿(mǎn)足要求；
b. 既耐腐蝕又耐磨損；
d．保養少，便于維修；
e．要求絕熱，隔熱以及耐瞬時(shí)高溫或燒蝕；
5、電氣零件的塑膠材料選取
這類(lèi)應用要求材料在中頻下電絕緣性?xún)?yōu)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、玻璃或云母，但是，當遇到下列情況和要求時(shí)，考慮用塑料更為合適。
a．有沖擊負荷存在；
b．質(zhì)量要求較輕；
c．尺寸精度要求高，陶瓷、玻璃等無(wú)機絕緣材料加工達不到到所需要求時(shí)；
d．產(chǎn)品形狀復雜的導體-絕緣體組合成整體的制品或零件；
綜上所述，聚酯、氟塑料、聚苯醚、聚砜、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、酚醚樹(shù)脂(xylok-新型酚醚樹(shù)脂、聚對二甲苯是較好的絕緣材料。如果是一般絕緣材料還可采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯可用于制造一般電線(xiàn)電纜絕緣。組合電器組件的包線(xiàn)用材可以用有機硅橡膠和環(huán)氧組合封來(lái)獲得更佳的性能；三聚氰胺甲醛塑料可用于硬度較大的零件；有機硅聚合物可用于耐高溫的場(chǎng)合；氨基塑料可用于價(jià)格低廉的場(chǎng)合；酚醛層壓材料用于沖切和模沖零件。
6、用作透光零件的材料
透明板和模型類(lèi)零件要求塑料透光性良好，具有優(yōu)良的二次成型性和成型加工性，不易撞碎、并有良好的拉伸強度。過(guò)去大多數采用玻璃，但是玻璃存在一些缺點(diǎn)，特別是無(wú)法滿(mǎn)足下列使用場(chǎng)合要求：
a．產(chǎn)品要求耐沖擊、耐振動(dòng)、不易擊碎；
b．具有可彎的性；
c．較高的比強度；
d．材料須是半透明而不應通過(guò)表面處理來(lái)達到半透明；
e．要求易于成型形狀復雜的制品；
根據上述的述說(shuō)，丙烯酸酯類(lèi)塑料推薦作一般應用，尤其適用于光學(xué)、裝飾和室外應用場(chǎng)合。通過(guò)澆鑄的丙烯酸酪板料，擁有較高的強度和透明性，可制造中、低精度透鏡，擠壓成型用的丙烯酸酯塑料價(jià)格較低，二次成型性良好；在透明塑料中聚碳酸酯強度高，可制作透明的面罩、防護眼鏡或防護板。乙酸丁酸纖維耐沖擊力，深延成型性好；透明聚氯乙烯二次成型性和印刷適應性?xún)?yōu)良；乙酸纖維塑料可用作可彎曲的透明板和防護板；具有中等抗沖擊的聚苯乙烯和硬質(zhì)聚氯乙烯塑料是價(jià)格低廉的透明材料；聚苯乙烯制作成本低的模塑透明部件。烯丙基二甘醇酯樹(shù)脂是目前光學(xué)上應用的主要熱固性塑料，其透明性，耐磨性，抗沖擊性及耐化學(xué)性都相當的優(yōu)良，如果在表面鍍膜、涂有機硅酮膜可以提高塑料表面硬度和耐磨性，可以工作在100℃左右，短期的工作溫度可達150℃，目前主要用于制作鏡片。如果要求制品具有好的耐化學(xué)性和適應高的工作溫度，或者在工作條件下有磨損，在較大的溫度范圍內要求有好的尺寸穩定性，須對塑料進(jìn)行表面處理。
下面有各種材料溫度應用指標，僅供參考：
