产品设计_塑胶材料.ppt

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1、塑胶材料1DesigningWithPlasticPlasticsMaterials2塑胶材料是家用电器制造行业使用最广泛的材料。掌握现代企业常用的塑胶材料，学会如何在设计中合理的选用料，来改善结构、加工工艺以及降低制造成本等……把自己培养成企业青睐的结构设计人才。3塑胶材料为什么要学习塑胶材料。学习的目的……掌握材料的学习方法。4材料的物理性能材料的物理性能：密度、相对密度、弹性、塑性、韧性、刚性、脆性、缺口敏感性、各向同性、各向异性、吸水率和模塑收缩率等。弹性：是材料在变形后部分或全部恢复到初始尺寸和形状的能力。塑性：是材料受力变形后保持变形的形状和尺

2、寸的能力。韧性：是聚合物材料通过弹性变形或塑性变形吸收机械能而不发生破坏的能力。延展性：材料受到拉伸或压延而未受到破坏的延伸性称为延展性。脆性：是聚合物材料在吸收机械能时易发生断裂的性质。缺口敏感性：材料从已存在的缺口、裂纹或锐角部位发生开裂，裂纹很快贯穿整个材料的性质称为缺口敏感性。各向同性：各向同性的材料为在任何方向上物理性能相同的热塑性或热固性材料。各向异性：各向异性材料的性质与测试方向有关，增强塑料在纤维增强材料的排列方向上有较高的性能。吸水性：吸水性是材料吸水后质量增加的百分比表示。5模塑收缩性：模塑收缩性是指零件从模具中取出冷却至室温后，其尺寸

3、相对于模具尺寸发生的收缩。冲击性能：是材料承受高速冲击载荷而不被破坏的一种能力，反应了材料的韧性。塑料材料在经受高冲击力而不被破坏，必须满足两个条件：①能迅速通过形变来分散和冲击能量；②材料内部产生的内应力不超过材料的断裂强度。疲劳性能：塑料制品受到周期性反复作用的应力，包括拉伸、弯曲、压缩或扭曲等不同类型的应力，而发生交替变形的现象，称为疲劳。抗撕裂性：抗撕裂性是薄膜、片材、带材一类薄型瓣重要力学性能。蠕变性：指材料在恒定的外力（在弹性极限内，包括拉伸、压缩、弯曲等）作用下，变形随时间慢慢增加的现象。应力松弛：指塑料制品维持恒定应变所需要的应力随时间延长

4、而慢慢松弛的现象。材料的物理性能6塑胶材料可分为两大类：热塑性塑料、热固性塑料。热塑性塑料从构象（形态不同）可分为三种类型：无定型聚合物(PS、PC、PMMA)、半结晶聚合物(PE、PP、PA)、液晶聚合物(LCP)。热塑性塑料受热后会软化，并发生流动，冷却后凝固变硬，成为固态。热塑性塑料由曲线状高分子组成，在加热时仅仅发生物理变化，其分子链上的基团稳定，分子间不发生化学反应。在多数热塑性塑料能被化学溶剂溶解，它对化学品的耐蚀性较热固性塑料差，其使用温度比热固性塑料低，机械性能和硬度也相对偏低。由于它的生产工艺成熟，来源广泛及可回收再利用，目前得到广泛的使

5、用。通用的工程塑料：PA聚酰胺、POM聚甲醛、PC聚碳酸酯、PPO改性聚苯醚、PET/PBT聚酯。塑胶材料78塑胶材料塑胶材料的分类一、按树脂的受热变化分类热固性塑料：酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、不饱和树脂、氰酸酯树脂、呋喃树脂、烯丙基树脂、醇酸树脂等。热塑性塑料：目前的使用达95%以上。二、按树脂的应用分类1.通用塑料:产量大、应用范围广、成型加工性好、成本低的一类树脂。2.工程塑料：力学性能较好，尺寸稳定性高、抗蠕变性好、可在较高温度下使用（增强后热变形温度大于150℃）3.一般塑料：指用量大、应用范围广、性能一般的一类塑料。产量占整个树脂的90%以

6、上。4.特种塑料：指具有独特性能、价格高、产量少、应用范围窄的一类塑料。5.热塑性弹性体：性能介于塑料和橡胶之间。Thermoplasticelastomer（TPE），或Thermoplasticrubber（TPR）。有SBS、SEBS、SIS、SEPS、POE、TPV、TPU、TPVC、TPEE、TPA等。三、按树脂的结构分类1.聚烯烃类2.乙烯基类3.聚酰胺类4.聚脂类5.其他种类还有纤维素类、聚胺酯类、酚醛类、氨基树脂类及环氧树脂等四、按所含树脂的种类分类1.单一树脂2.塑料合金塑料从工程应用上来分：1.工程塑料2.一般用途类塑料3.特殊用途类塑

7、料通用热塑性塑料包括聚乙烯类、聚丙烯类、聚氯乙烯类、聚苯乙烯类和ABS类五种，占整个树脂的80%以上。9塑胶材料10序号名称说明1树脂即高分子聚合物，是塑料的主要成分（但重量上不一定占大部分）；树脂确定了这种塑料的基本性能2填料重量上可达20%~50%（个别场合可以更多），是塑料改性的重要组成3增强材料可以增加塑料的强度，常用的有石墨、三硫化钼和各种增强纤维（玻璃纤维、碳纤维、硼纤维等）4固化剂通过固化剂的交联可以使具有体型网状结构，从而变得较硬和较稳定5增塑剂可以增加塑料的塑性和柔性6稳定剂增加塑料对光、热的抗性，防止和延缓塑料老化7润滑剂增加塑料的耐磨

8、性能8着色剂调整和改变塑料的色彩9阻燃剂可防止塑料燃烧。在实际使用