如何選用塑料材料.ppt

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1、塑料材料選用PVC具有什么特性？本章學(xué)習(xí)目的：1、理解和掌握塑料選材中應(yīng)考慮的主要因素；2、能夠根據(jù)制品的性能和用途進行選材；第一節(jié)選材應(yīng)考慮的主要因素一、塑料材料的適用條件塑料材料與其它材料相比有自身的適用性，選用塑料材料就是要最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢，避免劣勢。表9-1是塑料與金屬、木材等幾種材料的一般性能比較。1、塑料適用的各種情況①要求質(zhì)輕，而木材等又難以滿足使用需要的場合；②既要求減重，又要求承受中、低載荷的使用環(huán)境；③各類中、低載荷下的結(jié)構(gòu)制品；④形狀復(fù)雜的制品，對于這類制品塑料具有高效、準(zhǔn)確、快速成型的特點；⑤各種場合下的耐腐蝕材料；⑥要求自潤滑的運動部件；⑦要求具有防震、隔

2、音、隔熱性能的制品；⑧絕緣材料；⑨要求具有良好綜合性能的制品，如集質(zhì)輕、剛、硬、韌、耐熱、耐腐蝕、絕緣等于一體的部件。2、塑料材料不適宜的情況（1）對力學(xué)強度要求很高的制品，尤其是對剛度要求較高的結(jié)構(gòu)件和拉伸強度超過300MPa的材料；（2）長期使用溫度可達300℃或350℃以上的環(huán)境；（3）550kV以上的超高壓絕緣材料；（4）除特殊場合外，不宜制作成高導(dǎo)電材料及制品。二、塑料制品的性能要求塑料材料選用的根本目的就是以最低的成本來能滿足制品的性能要求，這是塑料材料選用中首先要考慮的因素。對特定的塑料制品而言，性能要求是多方面的，選用中要分清主要性能、相關(guān)性能和次要性能，如表9-2所示

3、。塑料大棚膜、電線電纜、塑料食品袋等的主要性能、相關(guān)性能和次要性能是什么呢？三、塑料材料的使用環(huán)境使用環(huán)境是指材料或制品在使用時所經(jīng)受的溫度、濕度、介質(zhì)等條件，以及風(fēng)、雨、雪、霧、陽光及有害氣體等因素的影響。所以，在塑料選材時，應(yīng)考慮擬選用材料對環(huán)境的適應(yīng)能力。（1）環(huán)境溫度、（2）環(huán)境濕度（3）接觸介質(zhì)四、塑料材料的加工適應(yīng)性塑料材料加工性能是指其轉(zhuǎn)變成制品的難易程度。材料的內(nèi)在性質(zhì)影響著它的加工性能，塑料品種不同加工性能不同，有的易加工，有的難加工。而加工工藝的選擇對材料的性質(zhì)也有重要影響。（1）樹脂的熱穩(wěn)定性；（2）樹脂適宜的成型加工方法；（3）樹脂熔體黏度的高低等。：五、塑料材

4、料的經(jīng)濟適用性經(jīng)濟適用性是塑料選材中的一個重要因素，如果選取的塑料材料在性能和加工方面均能滿足要求，而成本過高也難以投入生產(chǎn)，更談不上進入市場，只有物美價廉的制品才能具有市場競爭力。塑料制品的成本主要包括：原料價格、加工費用、使用壽命、維護費用幾方面。（1）原料價格制品成本中原料價格占的比重最大，約占注塑制品的60%～70%，擠出制品的70%～80%。（2）加工費用是制品成本的重要組成部分，應(yīng)盡量以低加工成本來完成制品。加工費用主要包括：（3）使用壽命設(shè)備成本、加工能耗和廢品廢料等。第二節(jié)根據(jù)制品的性能和用途選材一、根據(jù)制品的性能選材1．制品的力學(xué)性能對制品的力學(xué)性能要求要從三個方面考

5、慮：一是受力的大小，可分為中低載荷和高載荷；二是受力的類型，有拉伸、壓縮、彎曲、沖擊、剪切等；三是受力的性質(zhì)，包括固定載荷和間歇載荷。不同的制品因受力的情況不同，對塑料材料的力學(xué)性能要求也不同，如表9-4所示。（1）一般結(jié)構(gòu)零件主要包括螺母、螺栓、墊片、支架、管件、手柄、方向盤等，受力不大，一般為固定載荷，可選用UPVC、HDPE、PP、HIPS及熱固性樹脂；對力學(xué)性能要求較高的特殊場合可選用PA、POM、PC及玻纖增強塑料。（2）受間歇載荷作用的制品如齒輪、齒條、鏈輪、鏈條、活塞環(huán)、凸輪等。這類制品要具有較高的抗彎、耐沖擊、耐疲勞性，優(yōu)良的耐磨性，一定的耐熱性，對有些場合還要求有自潤

6、滑性，以此保證長期使用中的性能穩(wěn)定。常用材料有：PA、GFPA、POM、PPO、PC、GFPC、GFPET、GFPBT、UHMWPE、PTFE、PEEK、PI及布基酚醛等。：2．制品的熱性能塑料材料與金屬和陶瓷相比線脹系數(shù)較大，而比熱容和熱導(dǎo)率較低（如表9-5所示），具有優(yōu)異的絕熱性能，特別是泡沫塑料被廣泛用作絕熱、保溫材料。（1）衡量制品的耐熱性能好壞的指標(biāo)熱變形溫度維卡耐軟化點馬丁耐熱溫度Tg、Tm其中以熱變形溫度最為常用。同一種塑料上述耐熱性指標(biāo)數(shù)值并不相同，一般關(guān)系如下：根據(jù)熱變形溫度的大小可把塑料的耐熱性分成四種類型，見表9-6。維卡軟化點＞熱變形溫度＞馬丁耐熱溫度（2）與耐

7、熱有關(guān)的其它問題①通過填充、增強、共混、交聯(lián)改性塑料的耐熱性可大大提高；②充分考慮受熱環(huán)境，如受熱時間長短及受熱介質(zhì)等。如濕式耐熱應(yīng)選用低吸水性塑料品種，而不宜選用PA類，以免高溫降解；而與化學(xué)物質(zhì)接觸應(yīng)考慮塑料的耐腐蝕性；③制品受熱時的載荷大小，無載荷或低載荷時耐熱性好，高載荷時耐熱性低。3．制品的其它性能（1）制品的化學(xué)性能包括耐化學(xué)藥品性、耐溶劑應(yīng)力開裂性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性。影響塑料材料化學(xué)穩(wěn)定性的因素主要有化學(xué)組成、聚集態(tài)和所含助劑；環(huán)