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    塑料材料的選擇

    更新時間:2021-06-21      點擊次數(shù):2907

    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。

    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)、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. 力學性能方面 拉伸強度、斷裂伸長率、拉伸屈服應力、壓縮強度(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)、熱導率、比熱熔。

    4. 物理性能方面 密度、吸水率(24h)、介電強度(短時升壓)。

    現(xiàn)代塑料制品設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)定的試樣在標準的實驗條件下進行。實驗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目

    除了加工性能、力學性能、熱性能和物理性能外,還有實現(xiàn)各種功能的專項性能。如包裝用制品,需提出透明性、抗化學腐蝕,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)的日用塑料件應有阻燃性能要求。而室外用品又必須又耐候性等各項抗老化性能。電工塑料件有各種絕緣性能要求。對注射模塑成型制品,應有熔體流動、固化收縮和脫模等有關性能要求。

    2. 提出對原材料性能項目的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??蓱{生產(chǎn)經(jīng)驗,以對材料品種的性能先進性和成本的了解,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,沒有適用商品供應的塑料品種時,可以專門配制復合材料。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。

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