塑料選材訣竅
所有的塑料選材都要把全部功能要求轉換成與(yu) 實際使用性能有關(guan) 的工程性能,並根據要求的性能進行選材。通常根據性能選材的方法有:對塑料性能分項考慮、比較的選材;同時考慮多項性能綜合評價(jia) 的選材。
(1)根據應用目的,列出部件的全部功能要求(並不是材料的性能),並盡可能定量化。例如:
①在額定的連續載荷下允許的最大變形量;
②使用和運輸過程中所受的應力種類和大小;是否長期受力,是動態或是靜態應力;
③最高工作溫度;
④在工作溫度下允許的尺寸變化;
⑤零部件允許的尺寸公差;
⑥零部件的使用性能要求;
⑦部件是否要求著色、粘接、電鍍等;
⑧要求貯存期多長,是否在戶外使用;
⑨有無耐燃性要求等等。
(2)根據部件的功能要求,考慮使用性能數值(工程性能)和設計數據,提出目標材料(部件材料)的性能數值,並通過這些性能要求來選定材料。即使這些性能估計是粗略的,也會(hui) 大大方便候選材料的篩選,為(wei) 最終材料的選定提供有益的依據。
選擇恰當材料性能是很關(guan) 鍵而又複雜的,因為(wei) 零部件的某一功能常常包含幾種性能,例如在尺寸穩定性的要求中除尺寸精度外,還要考慮線脹係數、模塑收縮率、吸水性、蠕變性等等。零件的強度和剛度,除了從(cong) 材料性能上考慮以外,還要從(cong) 製品結構設計上(如厚度和加強筋等)加以考慮。
材料的成型工藝性、耐久性、經濟性等也都是選材時應考慮的因素。有時候,某些使用要求不一定能明確對材料性能的定量要求,如電鍍性往往要通過實際試驗或已有的經驗來篩選。又如塑料炮彈彈帶,要求材料經受高速衝(chong) 擊、壓縮、扭擰、剪切等複雜的外力作用和高速高溫高壓氣流的影響,很難直接提出材料的定量性能要求,因此,除了通過力學計算外,還可通過模擬試驗和探索試驗來推算受力情況,提出粗略的性能要求。
(3)最後通過部件工程性能要求與(yu) 材料性能的比較來確定候選材料。
選擇塑料時應注意下麵幾個(ge) 問題:
①必須對選用塑料的性能有較全麵的了解,然後根據使用條件去考慮配方、工藝和製品設計等。
②塑料一般導熱性低,選用和設計時要充分注意。
③塑料的線脹係數一般比金屬大,有的易吸水,因此尺寸變化較大,選用和設計時要考慮恰當的配合間隙和公差範圍。
④有的塑料有應力開裂的傾(qing) 向,選用和設計時要盡量減少應力,製品設計要避免應力集中,或作適當的後處理,並要嚴(yan) 格控製加工工藝。
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