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塑料選材的途徑
- 評論:0 瀏覽:1876 發(fā)布時間:2006/7/14
著手選材,可以先進(jìn)行初選,然后綜合評價后進(jìn)行試驗(yàn)。初選可通過兩個途徑,一是根據(jù)制品用途選材;二是根據(jù)制品要求性能選材(利用材料性能表和性能等級分類等);同時還要考慮經(jīng)濟(jì)成本和安全衛(wèi)生等因素。
下面就以一些已工業(yè)化的塑料為對象,列舉幾種簡易的選材方法。
1、根據(jù)用途選材
用途主要是指制品應(yīng)用域的歸類,此外還包括制品的使用環(huán)境、受力類型和作用方式、使用對象等等要素。
(1)使用環(huán)境
所謂使用環(huán)境是指材料或制品使用時經(jīng)受周圍環(huán)境的溫度、濕度、介質(zhì)等,特別是溫度和濕度的條件。根據(jù)用途的不同,溫度條件可由南北極的低溫到赤道或沙漠地區(qū)的炎熱氣溫,或者是宇航環(huán)境的高低溫,甚至在火災(zāi)時的高溫等;濕度條件從在水中長期或間歇浸泡與露天雨淋到冬天的干燥狀態(tài)(30%RH);有的制品是在特殊氣體中使用或者用于接觸化學(xué)液體或溶液的場合;此外,自然曝露狀態(tài)下除了風(fēng)、雨、霧等影響外還受太陽光的曝曬等等。{TodayHot}因此,必須考慮待用塑料對使用環(huán)境的適應(yīng)能力。
(2)制品的受力類型和作用方式
根據(jù)制品的受力類型和受力狀態(tài)及其對材料產(chǎn)生的應(yīng)變來篩選能滿足使用要求的材料是很必要的。也就是說,要考慮上述各種環(huán)境下的外力作用是拉伸、壓縮、彎曲、扭曲、剪切、沖擊或摩擦,或是幾種力的組合作用。此外,還要考慮外力的作用方式是快速的 (短暫)或是恒應(yīng)力或恒應(yīng)變的,是反復(fù)應(yīng)力還是漸增應(yīng)力等等。
用于沖擊負(fù)荷場合的制品,應(yīng)選擇沖擊強(qiáng)度高的;用于恒定應(yīng)力的場合而且必須防止變形時,應(yīng)選擇蠕變小的材料;用于反應(yīng)力作用的場合應(yīng)選擇疲勞強(qiáng)度比較高的材料;
(3)使用對象
使用對象是指使用塑料制品的國別、地區(qū)、民族和具體使用者的范圍。例如。國家不同,其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格也不同。如美國的電氣部件用的塑料,為保證其對熱和電氣的安全性,要求必須符合UL規(guī)格。另外,對色彩和圖案及形狀的要求也會因國家、民族的習(xí)慣和愛好而不同,應(yīng)選擇合適的色彩和形狀。使用者不同,如兒童、老年、婦女用品也各有不同的要求在工業(yè)上使用也要考慮使用對象,而選擇不同的材料。
(4)按用途進(jìn)行分類。
按用途分類的方法有多種,有的按應(yīng)用領(lǐng)域分類。如汽車運(yùn)輸工業(yè)用的,家用電氣設(shè)備用的,機(jī)械工業(yè)用的,建筑材料用的,宇航和航空用的……等等;有的,按應(yīng)用功能分類。如結(jié)構(gòu)材料(外殼、容器等),低摩擦擦材料(軸承、滑桿、閥襯等),受力機(jī)械零件材料。耐熱、耐腐蝕材料(化工設(shè)備、耐熱設(shè)備和火箭導(dǎo)彈用材料),電絕緣材料(電氣結(jié)構(gòu)制品)、透光材料……。表中列出一些機(jī)械部件采用工程盟梔料的情況。當(dāng)有幾種材料同屬一類用途時,應(yīng)根據(jù)其使用特點(diǎn)和材料性能進(jìn)一步比較和篩選。最好選擇2-3種進(jìn)行試驗(yàn)比較。比如說外殼這類用途就包括動態(tài)外殼,靜態(tài)外殼,絕緣外殼等,因此要求使用不同特性的塑料。動態(tài)外殼是經(jīng)常受到劇烈震動或輕微撞擊的容器,要求材料除有剛性和尺寸穩(wěn){HotTag}定性外,還要有較好的沖擊強(qiáng)度。在室內(nèi)應(yīng)用時可采用ABS塑料,在戶外使用的應(yīng)考慮耐老化性能好的材料。如AAS(丙烯睛-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物)或MAAS,或用酚醛、環(huán)氧或聚的玻璃鋼等。靜態(tài)外殼是用在不活動或少活動的部位,如儀表殼、收音機(jī)和電視機(jī)外殼等。要求形狀和尺寸穩(wěn)定、美觀,一般可采用高沖擊強(qiáng)度聚苯乙烯、ABS、聚丙烯等;如要求透明則可采用乙酸丁酸纖維素、聚甲基丙烯酸酯或聚碳酸酯。至于絕緣外殼,除要求絕緣外,有的還要求有高的機(jī)械強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度,如電動機(jī)罩、電動機(jī)械外殼等,則可采用玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯,玻璃纖維增強(qiáng)聚對苯二甲酸丁二酯(PBTP)或熱固性樹脂的玻璃鋼等。