塑料材料的选择

作者：广州晶昌

欢迎访问e展厅 展厅 1 工程塑料展厅 聚乙烯(PE), 聚苯乙稀PS, 聚酰亚胺PI, 聚酰胺PA, PA66塑料(尼龙), ... 材料的选择不仅要保证塑料制品的功能和性能，还要考虑加工生产、成本和供应。 1. 加工性能方面 熔体流动速率、熔融温度（结晶型聚合物为熔点）、加工温度范围（分别列出注射和挤出加工）、注射模塑的压力、固液态的压缩比、线性的模塑成型收缩率。 2. 力学性能方面 拉伸强度、断裂伸长率、拉伸屈服应力、压缩强度（断裂或屈服）、拉伸模量、弯曲模量（分别在22oC、92 oC、120 oC和150 oC）、带缺口悬臂式冲击强度、硬度。 3. 热性方面 线膨胀系数、热变形温度（1.82Mpa和0.45Mpa）、热导率、比热熔。 4. 物理性能方面 密度、吸水率（24h）、介电强度（短时升压）。 现代塑料制品设计还需要塑料熔体的流变曲线，各种温度下的蠕变曲线和疲劳曲线等。 材料的性能测试是规定的试样在标准的实验条件下进行。实验试样与塑料制品的形状和尺寸有很大差异。材料经加工后，绝大多数的塑料件的性能比原始材料低。因此，所选择材料性能要比塑料件的性能高，应该乘以安全系数。 另外，一定使用期限的塑料制品的性能存在老化变质现象。各种环境条件下塑料件的性能下降因素必须考虑。如塑料件在低温下受到冲击，比原材料的抗冲性能下降w%。倘若受到化学试剂的侵蚀，性能又会下降x%，受紫外线辐射影响，又损失y%的性能。由于振动疲劳又会损失z%性能。因此塑料件在工作寿命期限内，有w%+x%+y%+z%的总老化损失。此总损失在10%之内被评估为优良的工作环境。损失30%-40%是差的不耐用塑件。老化总损失大于40%是不允许的制品设计。 根据工艺安全系数和老化损失系数处理分析，可提出塑料件对原材料性能的数据表。然后对照选用塑料材料品种乃至品级。材料的选择大致有四个步骤。 1. 提出塑料件所需性能项目 除了加工性能、力学性能、热性能和物理性能外，还有实现各种功能的专项性能。如包装用制品，需提出透明性、抗化学腐蚀，对气体和液体的渗透性。食品包装还要有食用无害要求。室内的日用塑料件应有阻燃性能要求。而室外用品又必须又耐候性等各项抗老化性能。电工塑料件有各种绝缘性能要求。对注射模塑成型制品，应有熔体流动、固化收缩和脱模等有关性能要求。 2. 提出对原材料性能项目的最低数值清单 3. 初步选定一批候选材料 不必将材料手册所列从头至尾逐一考虑。可凭生产经验，以对材料品种的性能先进性和成本的了解，开列所考虑材料的清单，然后淘汰一批。 4. 由专门的性能和材料成本最终选定材料 如果两种材料收缩率相近，必要时可用成型模具试射两个塑件进行分析比较。现有的各种塑料件样品所用材料的对照参考，也能启发帮助选择。另一种情况，没有适用商品供应的塑料品种时，可以专门配制复合材料。对聚合物添加填料、两种聚合物的混合，都有可能获得所需的改性塑料。但塑料改性需较大投资和专业技术。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (4/24/2015)