塑胶材料

塑胶材料选型,先把密度、收缩率、耐温这几组数据记牢

塑胶材料按加热后的行为分两类:热塑性和热固性。热塑性加热软化、冷却硬化,可以反复回炉再用;热固性一旦交联固化,再加热只会分解,不会重新熔融。注塑、挤出、吹塑用的绝大多数是热塑性塑料,选料时最先看密度、收缩率、耐温这三项,其余性能后面再说。

PP聚丙烯,密度0.90-0.91g/cm³,是通用塑料里最轻的一档。耐酸碱、耐沸水,反复弯折不容易断,缺点是低温发脆、容易氧化。一次性餐盒、化工桶、带铰链的折叠件,很多都是PP。收缩率偏大,做精密尺寸要预留1%到2.5%的收缩量,具体看填充比例和壁厚。

PE聚乙烯,密度0.91-0.965g/cm³,聚乙烯熔点约85-136℃。分高密度和低密度,低密度偏软、低温下仍能保持柔韧,塑料袋、保鲜膜、电缆护套都靠它;高密度偏硬,做瓶子和管道。

ABS密度1.04-1.07g/cm³,成型收缩率0.4%-0.9%,尺寸稳定性比PP、PE好得多,电镀性好、表面容易着色,家电外壳、汽车内饰、玩具用得多。短板是不耐候,户外长期暴晒会变脆发黄,要户外用就得做改性或表面处理。

PC聚碳酸酯,密度1.2g/cm³左右,透明、冲击强度高,能做灯罩、水杯、防护面罩。麻烦的是对缺口和内应力敏感,注塑后有残余应力容易开裂,透明件尤其明显,往往要做退火或调低注射压力。

POM聚甲醛,密度1.41-1.42g/cm³,自润滑、耐磨,齿轮、卡扣、滑动件常用。收缩率偏大,厚壁件容易缩水,模温和料温都得控稳。

PA聚酰胺,也就是尼龙,密度1.14-1.16g/cm³,熔点约220℃,强度高、耐磨,做轴承、扎带、接插件。最大的特点是吸水,吸水后尺寸和机械性能都会变,尼龙件的尺寸公差要按调湿后的状态来定,不能按刚出模的数据算。

PMMA亚克力,密度1.19g/cm³,透光率高、表面硬度好,做透明展示件和灯箱面板,缺点是脆、不耐冲击。

PVC硬质密度1.38-1.55g/cm³,管材、型材、门窗料,阻燃性比多数塑料好,但加工时分解会放出腐蚀性气体,设备要做防腐处理。

PET密度1.27-1.40g/cm³,饮料瓶和纤维的原料,注塑级PET做包装件和电子件,结晶速度慢、对模温要求高。

再往上走是耐高温料。PPS密度1.6-2.0g/cm³,长期使用温度能到200℃以上,做电子连接器、热水器配件。PEEK密度1.30-1.52g/cm³,耐温更高、高温下强度保持率好,医疗和航空航天件用得多,价格也高。PTFE密度1.70-2.2g/cm³,耐腐蚀、摩擦系数极低、耐温范围宽,密封件和防粘涂层常用,但流动性差,靠模压烧结,不能常规注塑。

真正要盯住的是收缩率和耐温这两项,密度只是辅助判断。同样一个外壳图纸,ABS和PP做出来的尺寸差异很大,PP的收缩量是ABS的好几倍,模具缩水率标错,产品出来就是废品。耐温更直接,使用环境温度超过材料热变形温度,零件就会软塌变形。PA类还要把吸水和调湿提前算进公差,不然装配卡死是常事。

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