第九章塑料材料选用ppt课件(全).ppt
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1、第九章第九章 塑料材料选用塑料材料选用 PVC具有什么特性具有什么特性?本章本章 学习目的:学习目的:1、理理解解和和掌掌握握塑塑料料选选材材中中应应考考虑虑的主要因素;的主要因素;2、能能够够根根据据制制品品的的性性能能和和用用途途进进行选材;行选材;第一节第一节 选材应考虑的主要因素选材应考虑的主要因素一、塑料材料的适用条件一、塑料材料的适用条件 塑塑料料材材料料与与其其它它材材料料相相比比有有自自身身的的适适用用性性,选选用用塑塑料料材材料料就就是是要要最最大大限限度度地发挥其优势,避免劣势。地发挥其优势,避免劣势。表表9-1是是塑塑料料与与金金属属、木木材材等等几几种种材材料的一般性能
2、比较。料的一般性能比较。1、塑料适用的各种情况、塑料适用的各种情况 要要求求质质轻轻,而而木木材材等等又又难难以以满满足足使使用用需需要要的场合;的场合;既既要要求求减减重重,又又要要求求承承受受中中、低低载载荷荷的的使使用环境;用环境;各类中、低载荷下的结构制品;各类中、低载荷下的结构制品;形形状状复复杂杂的的制制品品,对对于于这这类类制制品品塑塑料料具具有有高效、准确、快速成型的特点;高效、准确、快速成型的特点;各种场合下的耐腐蚀材料;各种场合下的耐腐蚀材料;要求自润滑的运动部件;要求自润滑的运动部件;要求具有防震、隔音、隔热性能的制品;要求具有防震、隔音、隔热性能的制品;绝缘材料;绝缘材
3、料;要要求求具具有有良良好好综综合合性性能能的的制制品品,如如集集质质轻轻、刚刚、硬硬、韧韧、耐耐热热、耐耐腐腐蚀蚀、绝绝缘缘等等于于一一体体的的部件。部件。2、塑料材料不适宜的情况、塑料材料不适宜的情况 (1)对对力力学学强强度度要要求求很很高高的的制制品品,尤尤其其是是对对刚刚度度要要求求较较高高的的结结构构件件和和拉拉伸伸强强度度超超过过300MPa的材料;的材料;(2)长长期期使使用用温温度度可可达达300或或350以以上上的环境;的环境;(3)550kV以上的超高压绝缘材料;以上的超高压绝缘材料;(4)除除特特殊殊场场合合外外,不不宜宜制制作作成成高高导导电电材材料料及制品。及制品。
4、二、塑料制品的性能要求二、塑料制品的性能要求 塑塑料料材材料料选选用用的的根根本本目目的的就就是是以以最最低低的的成成本本来来能能满满足足制制品品的的性性能能要要求求,这这是是塑塑料料材材料料选选用用中中首首先先要要考考虑虑的的因因素素。对对特特定定的的塑塑料料制制品品而而言言,性性能能要要求求是是多多方方面面的的,选选用用中中要要分分清清主主要要性性能能、相相关关性性能能和和次次要要性性能能,如如表表9-2所示。所示。塑料大棚膜、电线电缆、塑料食品袋等的塑料大棚膜、电线电缆、塑料食品袋等的主要性能、相关性能和次要性能是什么呢?主要性能、相关性能和次要性能是什么呢?三、塑料材料的使用环境三、塑
5、料材料的使用环境 使使用用环环境境是是指指材材料料或或制制品品在在使使用用时时所所经经受受的的温温度度、湿湿度度、介介质质等等条条件件,以以及及风风、雨雨、雪雪、雾雾、阳阳光光及及有有害害气气体体等等因因素素的的影影响响。所所以以,在在塑塑料料选选材材时时,应应考考虑虑拟拟选选用用材材料料对对环环境的适应能力。境的适应能力。(1)环环境境温温度度、(2)环环境境湿湿度度(3)接接触触介质介质 四、塑料材料的加工适应性四、塑料材料的加工适应性 塑塑料料材材料料加加工工性性能能是是指指其其转转变变成成制制品品的的难难易易程程度度。材材料料的的内内在在性性质质影影响响着着它它的的加加工工性性能能,塑
6、塑料料品品种种不不同同加加工工性性能能不不同同,有有的的易易加加工工,有有的的难难加加工工。而而加加工工工工艺艺的的选选择择对对材材料的性质也有重要影响。料的性质也有重要影响。(1)树树脂脂的的热热稳稳定定性性;(2)树树脂脂适适宜宜的的成型加工方法;(成型加工方法;(3)树脂熔体黏度的高低等。)树脂熔体黏度的高低等。:五、塑料材料的经济适用性五、塑料材料的经济适用性 经经济济适适用用性性是是塑塑料料选选材材中中的的一一个个重重要要因因素素,如如果果选选取取的的塑塑料料材材料料在在性性能能和和加加工工方方面面均均能能满满足足要要求求,而而成成本本过过高高也也难难以以投投入入生生产产,更更谈谈不
7、不上上进进入入市市场场,只只有有物物美美价价廉廉的的制制品品才才能能具具有有市市场场竞竞争争力力。塑塑料料制制品品的的成成本本主主要要包包括:括:原料价格、加工费用、使用寿命、维护原料价格、加工费用、使用寿命、维护费用几方面。费用几方面。(1)原原料料价价格格 制制品品成成本本中中原原料料价价格格占占的的比比重重最最大大,约约占占注注塑塑制制品品的的60%70%,挤出制品的挤出制品的70%80%。(2)加加工工费费用用 是是制制品品成成本本的的重重要要组组成成部部分,应尽量以低加工成本来完成制品。分,应尽量以低加工成本来完成制品。加工费用主要包括:加工费用主要包括:(3)使用寿命)使用寿命设备
8、成本、加工能耗和废品废料等。设备成本、加工能耗和废品废料等。第二节第二节 根据制品的性能和用途选材根据制品的性能和用途选材一、根据制品的性能选材一、根据制品的性能选材1制品的力学性能制品的力学性能 对制品的力学性能要求要从三个方面考对制品的力学性能要求要从三个方面考虑:一是受力的大小,可分为中低载荷和高虑:一是受力的大小,可分为中低载荷和高载荷;二是受力的类型,有拉伸、压缩、弯载荷;二是受力的类型,有拉伸、压缩、弯曲、冲击、剪切等;三是受力的性质,包括曲、冲击、剪切等;三是受力的性质,包括固定载荷和间歇载荷。不同的制品因受力的固定载荷和间歇载荷。不同的制品因受力的情况不同,对塑料材料的力学性能
9、要求也不情况不同,对塑料材料的力学性能要求也不同,如表同,如表9-4所示。所示。(1)一一般般结结构构零零件件 主主要要包包括括螺螺母母、螺螺栓栓、垫垫片片、支支架架、管管件件、手手柄柄、方方向向盘盘等等,受受力力不不大大,一一般般为为固固定定载载荷荷,可可选选用用UPVC、HDPE、PP、HIPS及及热热固固性性树树脂脂;对对力力学学性性能能要要求求较较高高的的特特殊殊场场合合可可选选用用PA、POM、PC及玻纤增强塑料。及玻纤增强塑料。(2)受受间间歇歇载载荷荷作作用用的的制制品品 如如齿齿轮轮、齿齿条条、链链轮轮、链链条条、活活塞塞环环、凸凸轮轮等等。这这类类制制品品要要具具有有较较高高
10、的的抗抗弯弯、耐耐冲冲击击、耐耐疲疲劳劳性性,优优良良的的耐耐磨磨性性,一一定定的的耐耐热热性性,对对有有些些场场合合还还要要求求有有自自润滑性,以此保证长期使用中的性能稳定。润滑性,以此保证长期使用中的性能稳定。常常用用材材料料有有:PA、GFPA、POM、PPO、PC、GFPC、GFPET、GFPBT、UHMWPE、PTFE、PEEK、PI及布基酚醛等。及布基酚醛等。:2制品的热性能制品的热性能 塑料材料与金属和陶瓷相比线胀系数较大,塑料材料与金属和陶瓷相比线胀系数较大,而比热容和热导率较低(如表而比热容和热导率较低(如表9-5所示),具所示),具有优异的绝热性能,特别是泡沫塑料被广泛用有
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