导语:目前,塑料件设计基本停留在数模设计上,更多的产品工艺设计是在塑料件供应商处。但为了更能抓住客户的痛点和需求点,实现合理甚至最佳设计,我们还是需要具备塑料加工的知识以便能与客户更顺畅地交流。本文收集了几种常见塑料的性能对比参数,希望对大家有参考作用。
塑料设计资料表(收藏版)
表1 塑料性能—种类推荐表
表2 常用热塑性塑料性能与用途
表3 常用热固性塑料性能与用途
表4 塑料的燃烧特征
表5 塑料的密度、色相、耐热温度和成型性
表6 常用塑料的脱模斜度推荐值
表7 常用塑料的收缩率
表8 塑料工艺方法选用参考
表9 塑料加工工艺方法用制品设计指南
表1 塑料性能—种类推荐表
性能 |
推荐意见 |
耐磨蚀性高 |
尼龙 |
成本与质量比低 |
脲醛、酚醛、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、PVC |
抗压强度 |
聚对苯二甲酰胺、玻纤增强酚醛、环氧、三聚氰胺、尼龙、玻纤增强热塑性聚酯、聚酰亚胺 |
成本与体积比低 |
PE、PP、脲醛、酚醛、PS、PVC |
介电常数高 |
酚醛、PVC、氟塑料、三聚氰胺、烯丙基塑料、尼龙、聚对本二甲酰胺、环氧 |
介电强度高 |
PVC、氟塑料、PP、聚苯醚、酚醛、热塑性聚酯、玻纤增强尼龙、聚烯烃、PE |
损耗因素高 |
PVC、氟塑料、酚醛、热塑性聚酯、尼龙、环氧、对苯二甲酸烯丙酯、聚氨酯 |
承载耐变形能力好 |
热固性层压制品 |
弹性模量高 |
三聚氰胺、脲醛、酚醛 |
弹性模量低 |
PE、PC、氟塑料 |
电阻性高 |
PS、氟塑料、PP |
断裂伸长率高 |
PE、PP、有机硅、已烯醋酸乙酯 |
断裂伸长率低 |
PES、玻纤增强PC、玻纤增强PP、热塑性聚酯、聚醚酰亚胺、乙烯酯、聚醚醚酮、环氧、聚酰亚胺 |
弯曲模量(刚性) |
PPS、环氧、玻纤增强酚醛、玻纤增强尼龙、聚酰亚胺、对苯二甲酸二烯丙酯、聚对苯二甲酰胺、热塑性聚酯 |
弯曲屈服强度 |
玻纤增强聚氨酯、环氧、碳纤维增强尼龙、玻纤增强PPS、聚对苯二甲酰胺、PEEK、碳纤维增强PC等 |
低摩擦系数 |
氟塑料、尼龙、聚甲醛 |
高硬度 |
三聚氰胺、玻纤或纤维素增强酚醛、聚酰亚胺、环氧 |
高冲击强度 |
酚醛、环氧、PC、ABS |
高耐湿性 |
PE、PP、氟塑料、PPS、聚烯烃、热塑性聚酯、聚苯醚、PS、PC(玻纤或碳纤维增强PC) |
软化性 |
PE、有机硅、PVC、热塑性弹性体、聚氨酯、乙稀醋酸酯 |
高断裂抗拉强度 |
环氧、玻纤或碳纤维增强尼龙、聚氨酯、玻纤增强热塑性聚酯、聚对苯二甲酰胺、PEEK、碳纤维增强PC、PEI、PES |
高拉伸屈服强度 |
玻纤或碳纤维增强尼龙、聚氨酯、玻纤增强热塑性聚酯、PEEK、PEI、聚对苯二甲酰胺、玻纤或碳纤维增强PPS |
低热导率 |
PP、PVC、ABS、PPO、聚丁烯、丙烯酸、PC、热塑性聚酯、尼龙 |
低膨胀系数 |
碳纤维或玻纤增强PC、玻纤增强酚醛、碳纤维或玻纤增强尼龙、玻纤增强热塑性聚酯、玻纤或碳纤维增强PPS、PEI、PEEK、聚对苯二甲酰胺、烯丙基塑料、三聚氰胺 |
永久性高透明度 |
丙烯酸、PC |
质量轻 |
PP、PE、聚丁烯、乙酸醋酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯 |
白度保持程度高 |
三聚氰胺、脲醛 |
摘自机械工业出版社《产品设计材料手册》
表2常用热塑性塑料性能与用途
名称 (代码) |
主要性能特点 |
用途举例 |
聚氯乙烯 (PVC) |
硬质聚氯乙烯强度较高,绝缘性优良;化学稳定性好,对酸、碱的抵抗力强。可在-15℃~+60℃使用,有良好的热成型性能,且密度小 |
作为耐蚀的结构材料,用于化工行业上的,如输油管、容器、离心泵、阀门管件 |
软质聚氯乙烯强度不如硬质,但伸长率较大,有良好的电绝缘性,可在-15℃~+60℃使用 |
电线、电缆的绝缘包皮、农用薄膜,工业包装。但因有毒,故不适合食品包装 |
|
泡沫聚氯乙烯质轻、隔热、隔声、防振 |
泡沫聚氯乙烯衬垫、包装材料 |
|
聚乙烯 (PE) |
低压聚乙烯质地坚硬,有良好的耐磨性、耐蚀性和电绝缘性能,而耐热性差,在沸水中变软;高压聚乙烯是聚乙烯中较轻的一种,其化学稳定性高,有良好高频绝缘性、柔软性、耐冲击性和透明性;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨,需冷压浇铸成型 |
低压聚乙烯用于制造塑料板、塑料绳,承受小载荷的齿轮、轴承等;高压聚乙烯最适宜吹塑成型薄膜、软管、塑料瓶等用于食品和药品包装的制品,超高分子量聚乙烯可作减摩、减磨件及传动件,还作电线及电缆包皮等 |
聚丙烯 (PP) |
密度小,是常用塑料中较轻的一种。强度、硬度、刚度和耐热性均优于低压聚乙烯,可在100~120℃长期使用,几乎不吸水,并有较好的化学稳定性,优良的高频绝缘性,且不受温度影响。但低温脆性大,不耐磨,易老化 |
制作一般机械零件,如齿轮、管道、接头等;制作耐腐蚀件,如泵叶轮、化工管道、容器、绝缘件;制作电视机、收音机、电扇、电动机等的外罩 |
聚酰胺(俗称尼龙)(PA) |
无味、无毒;有较高强度和良好韧性;有一定耐热性,可在100℃下使用。优良的耐磨性和自润滑性,摩擦因数小,良好的消声性和耐油性,能耐水、油、一般溶剂;耐蚀性较好;抗菌霉;成型性好。但蠕变较大,导热性较差,吸水性高,成型收缩率较大 |
常用的有尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙1010等。用于制造要求耐磨、耐蚀的某些承载和传动零件,如轴承、齿轮、滑轮、螺钉、螺母及一些小型零件;还可以作高压耐油密封圈,金属表面的防腐耐磨涂层 |
聚甲基丙烯酸甲酯(俗称有机玻璃) (PMMA) |
透明性好,可透过99%以上太阳光;着色性好,有一定强度,耐紫外线及大气老化,非常耐腐蚀,优良的电绝缘性能,可在-60~+100℃使用。但质较脆,溶于有机溶剂中,表面硬度不高,易擦伤 |
制作航空。仪器仪表、汽车和无线电工业中的透明件,如飞机座窗、灯罩、电视。雷达的屏幕、油标、油杯、设备标牌、仪器零件等 |
苯乙烯-二丁烯-丙烯腈共聚体 (ABS) |
性能可通过改变三种单体的含量来调整。有高的冲击韧度和较高的强度,优良的耐油、耐水性和化学稳定性,高的电绝缘性和耐寒性,高的尺寸稳定性和一定得耐磨性。表面可以镀饰金属,易于加工成型,但长期使用易起层 |
制作电话机、扩音机、电视机、仪表、电动机的外壳,齿轮,泵叶轮,轴承,把手,管道,储槽内衬,仪表盘、轿车车身,汽车扶手等 |
聚甲醛 (POM) |
优良的综合力学性能,耐磨性好,吸水性小,尺寸稳定性高,着色性好,良好的减摩性和抗老化性,优良的电绝缘性和化学稳定性,可在-40~+100℃范围内使用。但加热易分解,成型收缩率大 |
制作减摩、耐磨传动件,如轴承、滚轮、齿轮、电气绝缘件、耐蚀件及化工容器等 |
聚四氟乙烯(也称塑料王) (F-4) |
几乎能耐所有化学药品的腐蚀;良好的耐老化性及电绝缘性,不吸水;优异的耐高、低温性,在-195~250℃可长期使用;摩擦因数很小,有自润滑性。但不能热成型,只能烧结成型,高温时分解有害气体,价格较高 |
制作耐蚀件、减摩耐磨件、密封件、绝缘件,如高频电缆、电容线圈架以及化工反应器、管道等 |
聚砜 (PSF) |
双酚A型:有优良的耐热、耐寒、耐候性,抗蠕变及尺寸稳定性,强度高,优良的电绝缘性,化学稳定性高,可在-100~+150℃长期使用。但耐紫外线较差,成型温度高 |
制作高强度、耐热件、减摩耐磨件、传动件,如精密齿轮、凸轮、真空泵叶片、仪表壳体和罩、耐热或绝缘的仪表零件,汽车护板、仪表盘、衬垫和垫圈、计算机零件、电镀金属制成集成电子印刷电路板 |
非双酚A型:耐热、耐寒、可在-240~+260℃长期工作,硬度高、能自熄、耐老化、耐辐射、力学性能及电绝缘性都好、化学稳定性高。但不耐极性溶剂 |
||
氯化聚醚(或称聚氯醚) |
极高的耐化学腐蚀性,易于加工,可在120℃下长期使用,良好的力学性能和电绝缘性,吸水性很低,尺寸稳定。但耐低温性较差 |
制作在腐蚀介质中的减摩、耐磨传动件,精密机械零件,化工设备的衬里和涂层等 |
聚碳酸酯 (PC) |
透明度高达86%~92%,使用稳定-100~+130℃,韧性好、耐冲击、硬度高、抗蠕变、耐热、耐寒、耐疲劳、吸水性好。有应力开裂倾向 |
飞机座窗罩,防护面盔,防弹玻璃及机械电子、仪表的零部件 |
聚氨酯塑料 (PUR) |
耐磨性优越,韧性好,承载能力高,低温时硬而不脆裂,耐臭氧,耐候,耐许多化学药品和油,抗辐射,易燃。软质泡沫高低温隔热性能优良 |
用于制作密封件,传动带,隔热、隔声及防振材料,齿轮,电气绝缘件,实心轮胎,电线电缆护套,汽车零件 |
酚醛塑料(俗称电木)(PF) |
高的强度、硬度及耐热性,工作温度一般可在100℃以上,在水润滑条件下具有极小的摩擦因数,优异的电绝缘性,耐蚀性好(除强碱外),耐霉菌,尺寸稳定性好。但质较脆、耐光性差、色泽深暗,成型加工性差,只能模压 |
制作一般机械零件,水润滑轴承,电绝缘件,耐化学腐蚀的结构材料和衬里材料等,如仪表壳体、电器绝缘板、绝缘齿轮、整流罩、耐酸泵、刹车平片等 |
环氧塑料 (EP) |
强度较高,韧性较好,点绝缘性优良,防水、防潮、防霉、耐热、耐寒,可在-80~+200℃范围内长期使用,化学稳定性较好,固化成型后收缩率小,对许多材料的粘结力强 |
塑料模具、精密量具、机械仪表结构零件,电气、电子元件及线圈的灌注、涂覆和包封以及修复机件等 |
有机硅塑料 |
耐热性高,可以在180~200℃下长期使用。电绝缘性优良,对高压电弧、高频绝缘性好吗,防潮性好,有一定得耐化学腐蚀性,耐辐射、耐臭氧,也耐低温。但价格较贵 |
用于高频绝缘件,湿热带地区电机、电器绝缘件,电气、电子元件及线圈的灌注与固定,耐热件等 |
聚对-羧基苯甲酸酯塑料 |
是一种新型的耐热性热固性塑料。可在315℃下长期使用,短期使用温度范围为371~427℃,导热系数极高,比一般塑料高出3~5倍,有很好的耐磨性和自润滑性,优良的电绝缘性、耐磨剂性和自熄性 |
耐磨、耐蚀及尺寸稳定的自润滑轴承,高压密封圈,汽车发动机零件,电子和电气元件以及特殊用途的纤维和薄膜等 |
摘自机械工业出版社《工程材料及成形工艺》
表3常用热固性塑料性能与用途
名称 |
特性 |
用途 |
酚醛来源:回首亦江南 原创文章,作者:jinwe2020,如若转载,请注明出处:https://www.biaojianku.com/archives/48240.html 赞 (0)
如何调整前后拨链器
上一篇
2021年 3月 7日
母线槽应该如何正确安装
下一篇
2021年 3月 11日
|